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139 - ces jeunes vielles etoiles

Publié le 28 mai 2013 par Jeanjacques

Les magnétars sont les restes denses d'étoiles mortes qui éclatent sporadiquement émettant des rafales de rayonnement de haute énergie. Ils  sont parmi les objets les plus extrêmes connus dans l'Univers. Une grande campagne à l'aide de Chandra de la NASA X-ray Observatory et plusieurs autres satellites montre que les magnétars peuvent être plus diversifiés  et communs qu'on ne le pensait précédemment.
Quand une étoile massive est à court de carburant, son cœur s'effondre pour former une étoile à neutrons, un objet ultra denses environ 10 à 15 miles de large. L'énergie gravitationnelle libérée dans ce processus souffle les couches extérieures au  loin lors de  l'explosion d'une supernova et il subsiste une étoile à neutrons.
La plupart des étoiles à neutrons tournent rapidement  mais une petite fraction a un  taux relativement bas de rotation tout en générant parfois de violentes éruptions de rayons X. Parce que la seule source plausible pour l'énergie émise dans ces explosions est l'énergie magnétique stockée dans l'étoile, ces objets sont appelés "magnétars."
La plupart des magnétars ont des champs magnétiques extrêmement élevés sur leur surface qui est dix à mille fois plus forts que pour une étoile de neutrons moyenne. De nouvelles observations montrent que le magnétar connu comme SGR 0418 5729 (SGR 0418 pour faire court) ne correspond pas à ce modèle. Il dispose d'un champ magnétique de surface similaire à celui des classiques étoiles à neutrons.
«Nous avons constaté que les SGR 0418 a un champ magnétique de surface beaucoup plus faible que n'importe quel autre magnétar", a déclaré Nanda Rea de l'Institut des sciences spatiales à Barcelone, en Espagne. "Cela a des conséquences importantes sur la façon dont nous pensons que les étoiles à neutrons évoluent dans le temps, et pour notre compréhension des explosions de supernovæ »
Les chercheurs ont surveillé SGR 0418 plus de trois ans à l'aide de Chandra, XMM-Newton de l'ESA ainsi que des satellites Swift et RXTE de la NASA. Ils ont réussi à faire une estimation précise de la force du champ magnétique externe en mesurant sa rotation lors des changements de vitesse quand survient une éruption de rayons X. Ces explosions sont probablement causées par des fractures dans la croûte de l'étoile à neutrons précipitée par l'accumulation de « stress » dans un champ magnétique relativement fort.

"Ce champ magnétique de faible ampleur en surface rend cet objet anomal parmi les anomalies", a déclaré le co-auteur GianLuca Israël de l'Institut national d'astrophysique de Rome. "Le magnétar est différent des étoiles  à neutrons typiques mais SGR 0418 est encore différent des autres magnétars.
En modélisant l'évolution du refroidissement de l'étoile à neutrons et de sa croûte, ainsi que le déclin progressif de son champ magnétique, les chercheurs ont estimé que SGR 0418 a environ 550.000 ans. Cela rend SGR 0418 de plus vieux que la plupart des autres magnétars, et cette durée de vie prolongée a probablement permis à la surface du champ magnétique de diminuer avec le temps. Parce que la croûte affaiblie et le champ magnétique intérieur est relativement fort, les explosions peuvent encore se produire.
Le cas de la SGR 0418 peut signifier qu'il y a beaucoup plus d’objets âgés de type magnétar avec de forts champs magnétiques cachés sous la surface, ce qui implique que leur taux de natalité est cinq à dix fois plus élevé qu'on ne le pensait précédemment.
"Nous pensons qu'environ une fois par an dans chaque galaxie une calme étoile à neutrons devrait s'allumer avec des explosions de type magnétar, selon lemodèle de SGR 0418», a déclaré José Pons de l'Université d'Alacant en Espagne. «Nous espérons donc en trouver beaucoup plus de ces objets."
Une autre conséquence de ce modèle est que le champ magnétique de la surface de SGR 0418 aurait été très fort à sa naissance il y a un demi-million d'années. Ceci, en plus d'une possible importante  population d'objets semblables, pourrait signifier que les étoiles massives pro génitrices ont  déjà eu de forts champs magnétiques, ou que ces champs ont été créés par la rotation rapide des étoiles à neutrons lors de  l'effondrement du noyau qui faisait partie de l’étoile devenue supernova.
Si un grand nombre d'étoiles à neutrons naissent avec de forts champs magnétiques,  une fraction significative des sursauts gamma pourrait avoir pour origine la formation de magnétars plutôt que des trous noirs.
La possibilité d'un champ magnétique de surface relativement faible pour SGR 0418 a d'abord été annoncé en 2010 certains des mêmes membres de l’équipe. Cependant, les scientifiques de l'époque ne pouvaient que déterminer une limite supérieure et non une estimation réelle, puisque les données recueillies étaient insuffisantes.
Pour les images de Chandra, matériel multimédia et connexes, visitez le site:
http://www.nasa.gov/chandra

COMMENTAIRES

L’astrophysique standard persiste à vouloir comprendre pulsars, magnétars et étoiles à neutrons comme des restes de vielles étoiles ayant explosés. Compte tenu du nombre très élevé de ce type d’astres, nous devrions assister chaque jour à des feux d’artifices stellaires dans  toutes les directions. Nous sommes également surpris par cette affirmation : « Les magnétars sont les restes denses d'étoiles mortes qui éclatent sporadiquement émettant des rafales de rayonnement de haute énergie. » Pour des étoiles mortes en n’en dispose pas moins de la capacité à produire des réactions  nucléaires à l’origine des plus puissants rayonnements ! Autre surprise : « la seule source plausible pour l'énergie émise dans ces explosions est l'énergie magnétique stockée dans l'étoile. «  La question est alors de savoir qu’est cette toute nouvelle source d’énergie découverte qui de plus serait stockée par l’étoile. . Car : Un magnétar est une étoile à neutrons disposant d'un champ magnétique hyper-puissant, qui émet des radiations électromagnétiques de haute énergie, comme les rayons X et gammaA priori, il est impossible de stocker du magnétisme qui a pour origine un phénomène différentiel entre deux types de mouvement.

Dernière surprise : «  Ces explosions sont probablement causées par des fractures dans la croûte de l'étoile à neutrons. » Ainsi, l’étoile qui a explosé (parce qu’elle n’avait plus de réserve d’hydrogène pour la synthèse !)possède un cœur d’une densité inouïe constitué de neutrons dégénérés mais la surface serait alors moins dense et pourrait se craqueler au point d’engendrer des explosions nucléaires de très haute énergie alors même qu’elle est considérée comme morte et non active, toute son énergie ayant été dissipée lors de l’explosion

Ainsi, toute la difficulté du modèle officiel consiste à expliquer comment une étoile vieille et morte n’en continue pas moins à avoir une activité nucléaire très intense, une chaleur extrême, un magnétisme puissant et une vitesse de rotation très élevé, toutes manifestations classiques d’une jeune étoile !

C’est bien la thèse que nous défendons puisque pulsars, magnétars et ces pseudo- étoiles neutrons sont des étoiles venant de naître. Pour plus d’information sur cette nouvelle interprétation de l’astrogenèse voir :

http://lesnouveauxprincipes.fr/cosmophysique/2-la-naissance-des-etoiles


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