M9 Étoiles à neutrons et pulsars

Topique

L'élément central de ce modèle est l'étoile à neutrons, appréhendée comme un aimant géant en rotation.

Les étoiles à neutrons, vestiges des cœurs effondrés des étoiles les plus massives, atteignent des densités nucléaires où la matière est composée presque exclusivement de neutrons. L'équation d'état de cette matière à de telles densités extrêmes demeure incertaine, et la mesure de la masse maximale observée parmi les étoiles à neutrons réelles constitue le test observationnel le plus direct dont nous disposons actuellement pour contraindre cette équation d'état.

Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation rapide, dotées de champs magnétiques intenses, qui émettent des faisceaux périodiques de rayonnement radio, et parfois aussi de rayons X ou gamma. La classification des pulsars selon leur période de rotation et la faible vitesse à laquelle cette période augmente permet de les répartir en groupes en fonction de leur âge et de l'intensité de leur champ magnétique. Un de ces groupes comprend les pulsars millisecondes, recyclés par accrétion de matière provenant d'une étoile compagne du passé. L'énergie rotationnelle accumulée par ce pulsar est lentement dissipée par le rayonnement magnétique qu'il émet, ce qui ralentit sa rotation au fil du temps : la nébuleuse du Crabe, par exemple, continue de briller, alimentée précisément par ce ralentissement continu du pulsar en son centre. Ainsi, de l'étoile à neutrons qui ouvre ce document à la nébuleuse alimentée par le ralentissement du pulsar qui le clôt, en passant par l'équation d'état incertaine de sa matière et la classification des pulsars selon leur période, étoiles à neutrons et pulsars, par la même rotation issue de l'effondrement d'une étoile massive, illuminent depuis des millénaires la nébuleuse laissée par cette même explosion.

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