Chapitre 16. Pulsars, quasars
- Par Alexandre Moatti
Pages 151 à 164
Citer ce chapitre
- MOATTI, Alexandre,
- Moatti, Alexandre.
- Moatti, A.
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- Moatti, A.
- Moatti, Alexandre.
- MOATTI, Alexandre,
Notes
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[1]
L’analogie peut être faite avec le piégeage des électrons par les lignes du champ magnétique terrestre : ils sont ainsi orientés vers les pôles magnétiques terrestres et sont la cause des aurores boréales (chapitre 8).
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[2]
Antony Hewish et Jocelyn Bell étaient dans le même laboratoire, dirigé par Hewish. Ce dernier a reçu le prix Nobel de physique en 1974 pour sa découverte des pulsars, mais Jocelyn Bell n’a pas été distinguée par le jury Nobel.
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[3]
Le pulsar présente ainsi des déformations d’espace-temps déjà importantes, tout en restant observable, à la différence du trou noir qui n’est pas observable.
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[4]
À ce jour, comme l’indique Thibault Damour, spécialiste français de la relativité générale, l’étude des signaux reçus de quatre pulsars différents, PSRB1913 + 16 déjà mentionné, PSRB1534 + 12, PSR J1141-6545, PSR J0738-3039, a permis de vérifier dix paramètres indépendants donnés par la relativité générale dans le domaine des forts champs gravitationnels.
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[5]
Un article de juillet 2004 de J. Weisberg et J. Taylor (ce dernier étant un des deux découvreurs du pulsar et prix Nobel 1993) fait le point sur trente ans d’observation de PSR B1913+16 (voir http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0407/0407149.pdf ).
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[6]
Über Gravitationswellen (« Des ondes gravitationnelles »), Comptes rendus de l’Académie des sciences de Prusse (Berlin), 1918, p. 154.
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[7]
Cette théorie était très différente, puisqu’elle attribuait à des corpuscules de lumière une masse : on expliquait ainsi, par la gravitation newtonienne, la déflexion des rayons lumineux à l’abord d’une étoile. En physique moderne, la lumière, manifestant une dualité onde-corpuscule, est composée de cor puscules, les photons, mais ceux-ci n’ont pas de masse.
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[8]
Le quasar PC1247 + 3406 a été détecté avec un décalage vers le rouge de 4,9, soit une distance de 12,7 milliards d’années-lumière.
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[9]
Ce quasar a une telle luminosité que, s’il était à 30 années-lumière de nous, il brillerait dans notre ciel comme le Soleil (qui, lui, n’est qu’à 8 minutes-lumière) ; sa luminosité est évaluée à 100 fois celle de l’ensemble d’une galaxie comme la nôtre.
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[10]
Pour le quasar Q0957+561, il s’agit d’une galaxie située à une distance deux fois moindre, à 3,7 milliards d’années-lumière.
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[11]
Les effets réfracteurs de l’atmosphère ont été illustrés dans les observations atmosphériques, chapitre 6.
Les années 1960 apportent, suite à la conquête de l’espace commencée en 1957, une moisson d’observations, en particulier la découverte de corps célestes totalement nouveaux :
— les pulsars, signaux des étoiles à neutrons, dont la détection vient étayer les considérations jusqu’alors théoriques sur la mort des étoiles ;
— les trous noirs pourraient eux aussi étayer ces considérations : mais, s’agissant d’objets non directement observables puisque aucun signal n’en sort, on ne connaît pour l’instant que des « candidats trous noirs » déduits d’autres observations ;
— les quasars ne sont pas, eux, des objets célestes résultant de l’évolution d’une étoile, mais sont à ce jour parmi les objets les plus lointains, les plus anciens et les plus brillants observés dans l’Univers.
Ces trois types d’objets confirment par ailleurs, chacun à leur manière, la relativité générale, qui s’affirme ainsi comme la « boîte à outils » de l’astrophysique. On peut résumer dans le tableau suivant certaines caractéristiques de ces objets.On a vu au chapitre précédent que l’étoile à neutrons est le résidu effondré de l’explosion d’une étoile en supernova. On peut caractériser comme suit les conséquences de l’effondrement :
— les protons et les électrons de l’étoile originelle ont fusionné pour former des neutrons (suivant la réaction p + e– → n + νe), d’où le nom attribué au résidu de l’étoile ;
— la grandeur physique du moment cinétique se conserve : ce moment, proportionnel à m…
Date de mise en ligne : 01/06/2022
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