Les restes denses d’étoiles massives génèrent de puissants jets de gaz et de poussière qui se déplacent à des centaines de millions de kilomètres par heure, selon des recherches. publié la semaine dernière à Nature.
Lorsque certaines étoiles massives meurent, leurs restes s’effondrent en étoiles à neutrons. Ces restes sont parmi les objets les plus denses de l’univers, aux côtés des trous noirs, et, comme leurs cousins plus énigmatiques, les étoiles à neutrons propulsent parfois des jets qui lancent des matériaux dans l’espace. Les jets d’étoiles à neutrons sont généralement plus faibles que les étoiles à neutrons. ceux des trous noirs, en particulier ceux des quasars, les trous noirs supermassifs actifs au cœur des galaxies, ce qui les rend plus difficiles à détecter. observer.
La manière exacte dont les jets sont propulsés par les deux objets est une question sujet d’étude en cours. Mais selon les nouvelles recherches, les jets d’étoiles à neutrons peuvent voyager à une vitesse de 70 836 miles par seconde (114 000 kilomètres par seconde), un peu plus d’un tiers de la vitesse de la lumière, ce qui, à 186 282 milles par seconde, est la limite de vitesse ultime de la nature. De manière fascinante, des effets relativistes, tels que comme dilatation du temps et contraction de la longueur, commencent à se produire lorsque les vitesses dépassent un dixième de la vitesse de la lumière.
Les scientifiques ont déterminé cela grâce à une bizarrerie des étoiles binaires à neutrons, qui sont des systèmes dans lesquels les étoiles à neutrons et les étoiles compagnes gravitent les unes autour des autres. Les étoiles à neutrons sont « si denses qu’elles peuvent extraire de la matière de la surface d’une étoile compagne à proximité », a déclaré James Miller Jones, astrophysicien à l’Université Curtin en Australie et co-auteur de la recherche, dans un Version ICRAR. « Ce gaz descend en spirale jusqu’à la surface de cette étoile à neutrons où il devient très, très chaud et dense. Les réactions de fusion nucléaire commencent à se produire à la surface.
Les explosions thermonucléaires sur des étoiles lointaines sont l’équivalent cosmique de l’appui sur l’accélérateur. Les explosions déclenchent les émissions de jets qui se propagent dans l’espace.
Pour trouver la vitesse des jets d’étoiles à neutrons, l’équipe a observé deux étoiles à neutrons (4U 1728-34 et 4U 1636-536) à la radio et aux longueurs d’onde à l’aide du réseau compact du télescope australien et aux longueurs d’onde des rayons X à l’aide du Laboratoire international d’astrophysique des rayons gamma.
Les jets forment normalement un flux constant, ce qui rend difficile de chronométrer la vitesse du matériau. Mais lorsque les étoiles ont accumulé suffisamment de masse pour que des explosions se produisent à leur surface, ils émettaient des rayons X brillants. À leur tour, les jets s’enflammaient, ce qui permettait de mesurer leurs vitesses.
La vitesse des jets est proche de celle vitesse de fuite des étoiles à neutrons;c’est-à-dire la vitesse nécessaire pour qu’un peu de matière échappe au champ gravitationnel d’une étoile. Si proche, jet, mais pas de cigare. la recherche éclairera les modèles de formation des jets des chercheurs, et les prochaines étapes de l’équipe pourraient révéler comment la vitesse des jets change en fonction du taille et taux de rotation des étoiles à neutrons. L’avenir est radieux — littéralement — pour comprendre certaines des sciences physiques les plus extrêmes de l’univers. .
Une version de cet article paru à l’origine sur Gizmodo.
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