Que se passe-t-il lorsque les étoiles à neutrons entrent en collision?

Il y a quelques vraiment habitants étranges du zoo cosmique dans l'espace. Vous avez probablement entendu parler de collision de galaxies, de magnétars et de naines blanches. Avez-vous déjà lu étoiles à neutrons? Ils sont parmi les plus étranges des plus étranges - des boules de neutrons emballées très étroitement. Ils ont une force de champ gravitationnel incroyable, ainsi qu'un champ magnétique puissant. Tout ce qui se rapprocherait de l'un serait changé pour toujours.

Tout ce qui s'approche de l'étoile à neutrons est soumis à sa forte attraction gravitationnelle. Ainsi, une planète (par exemple) pourrait être déchirée à l'approche d'un tel objet. Une étoile voisine perd de la masse par rapport à son étoile voisine à neutrons.

Étant donné cette capacité à déchirer les choses avec sa gravité, imaginez ce que ce serait si deux étoiles à neutrons se rencontraient! Souffriraient-ils l'un l'autre? Eh bien, peut-être. La gravité jouerait évidemment un rôle énorme à mesure qu'ils se rapprochent et finissent par fusionner. Au-delà de cela, les astronomes tentent toujours de comprendre exactement ce qui se passerait dans un tel cas (et ce qui en provoquerait un).

Ce qui se produit lors d'une telle collision dépend de la masse de chacune des étoiles à neutrons. S'ils sont inférieurs à environ 2,5 fois la masse du Soleil, ils fusionneront et créeront un trou noir en très peu de temps. Combien de temps? Essayez 100 millisecondes! C'est une toute petite fraction de seconde. Et, parce que vous avez une énorme quantité d'énergie libérée lors de la fusion, un éclat de rayons gamma serait produit. (Et, si vous pensez que c'est une énorme explosion, imaginez ce qui pourrait arriver quand les trous noirs se heurtent!)

Les sursauts gamma sont exactement ce que son nom ressemble: des sursauts de rayons gamma de haute énergie provenant d'un événement intensément énergétique (comme une fusion d'étoiles à neutrons). Ils ont été enregistrés partout dans l'univers, et les astronomes trouvent toujours des explications probables pour eux, y compris dans les fusions d'étoiles à neutrons.

Si les étoiles à neutrons sont plus grandes que 2,5 fois la masse du Soleil, vous obtenez un scénario différent: il y aura ce qu'on appelle un reste d'étoile à neutrons. Aucun GRB ne devrait avoir lieu. Donc, pour l'instant, la conclusion est que vous obtiendrez soit un résidu d'étoile à neutrons, soit un trou noir. Si un trou noir émerge de la collision, alors il sera signalé par une rafale de rayons gamma.

Une autre chose: lorsque les étoiles à neutrons fusionnent, des ondes de gravité se forment et celles-ci peuvent être détectées avec des instruments tels que le Installation LIGO (abréviation de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), conçu pour rechercher de tels événements dans le cosmos.

Comment se forment-ils? Quand des étoiles très massives plusieurs fois plus massives que le Soleil exploser en supernovae, ils font exploser BEAUCOUP de leur masse dans l'espace. Il reste toujours un vestige de la star d'origine. Si l'étoile est suffisamment massive, les restes sont toujours très massifs et ils peuvent rétrécir pour devenir un trou noir stellaire.

Parfois, il ne reste pas assez de masse et les restes de l'étoile s'écroulent pour former cette boule de neutrons - un objet stellaire compact appelé une étoile à neutrons. Il peut être assez petit - peut-être de la taille d'une petite ville de quelques kilomètres de diamètre. Ses neutrons sont écrasés très étroitement, et il n'y a aucun moyen de savoir ce qui se passe à l'intérieur.

Une étoile à neutrons est si massive que si vous essayez de soulever une cuillerée de son matériau, elle pèsera un milliard de tonnes. Comme avec tout autre objet massif dans l'univers, une étoile à neutrons a une attraction gravitationnelle intense. Ce n'est pas aussi fort qu'un trou noir, mais cela peut certainement avoir un effet sur les étoiles et les planètes à proximité (s'il reste quelque chose après l'explosion de la supernova). Ils ont également des champs magnétiques très puissants et dégagent souvent des salves de rayonnement que nous pouvons détecter depuis la Terre. Ces étoiles à neutrons bruyantes sont également appelées "pulsars". Compte tenu de tout cela, les étoiles à neutrons sont définitivement considérées comme l'un des meilleurs types d'objets étranges de l'univers! Leurs collisions sont parmi les événements les plus puissants que nous puissions imaginer.