HERETIQUES ! ( suite) / ENCORE DU NOIR !!!!

Ignorant si mes remarques  d’ hier  sur les trous noirs  ont  suscité un intérêt  , je vous  propose de continuer à faire une promenade pédagogique avec ma petite  CLARA   sur quelques unes de leurs  propriétés

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-«  Comme tu m’as dit PAPY  qu’il fallait des conditions particulières pour qu’un astre en  situation de supernova  donne un trou noir plutôt qu’ une étoile à neutrons ,mais que c’est trop long à décrire ici  sois gentil  de répondre, alors à minima …..Que se passe t- il lors de la  phase supernova ???

-«Ne me fais pas passer pour un grand-pére tyran familial ! Selon la masse initiale de l'étoile, le résultat d'une supernova à effondrement de cœur  varie. En se basant sur les théories, une étoile ayant une masse initiale située entre 8 et 20 masses solaires achèvera sa vie sous forme d'étoile à neutrons. À partir de 25 masses solaires jusqu'à 40 masses solaires, si l'enveloppe externe de l'étoile n'est pas complètement expulsée e alors une certaine partie (environ 2 masses solaires) continuera d'enfoncer  le cœur neutronique pour former un trou noir. Les étoiles entre 20 et 25 masses solaires peuvent former ces deux types . Pour les étoiles de plus de 40 masses solaires, si elles ne perdent pas assez de masse en phase préliminaire  tout ce qui reste  s'effondre directement en trou noir. Mais tout cela sera sujet à révision  DANS LES 10 ANS A VENIR  quand on en découvrira  un par jour !

-« Donne-moi plus de détails PAPY  encore  car j’ignore les diverses phases  ….Si je suppose que des atomes  entrants cognent d’autres atomes  restants et qu’ il en résulte chocs , ondes de chocs , déperdition d’énergie  sous forme de rayonnements donc   de chaleur  dégagée , que se passe- t-il alors ?

-« Il s’y  produit  bien  plus que cela  CLARA …. Tu sais qu’il n y a pas besoin d’ aller dans l’espace   pour connaitre les caractéristiques de la synthèse  nucléaire des élément par fusion voir ma photo en fin d article)  ou les états  de  dégénérescence de la matière  .Tout cela peut résulter de manips en labo et calculs !Si par exemple le principe d'exclusion de Pauli interdit à deux électrons d'être  dans le même état quantique ,lorsque la densité de la matière augmentera, certaines orbitales finiront par se juxtaposer avec celles d'atomes voisins. Une  pression de dégénérescence s'exercera   puisque  les atomes ne peuvent plus se rapprocher davantage sans violer ce principe d'exclusion. Et  lorsque la matière tombe  dans un état dégénéré, elle n'obéit plus à la loi des gaz parfaits qui veut que le volume d'un gaz diminue lorsque sa température baisse, la pression de dégénérescence empêche la matière de se contracter au-delà d'un seuil de densité.Ca te suffit ?

-«  NON !  Et la suite ?????

-«  Quand, lors de sa vie d’étoile  ,la synthèse est arrivée jusqu’ ‘à la formation du fer  , alors le fer étant un élément thermonucléaire ment inerte,  a qui on ne peut ni extraire d'énergie, ni par fusion, ni par fission nucléaire, le cœur de l'étoile se contracte sans qu'aucune libération d'énergie  ne s'oppose au processus de force gravitique . Alors , la densité du cœur augmente jusqu'à ce que seule la pression de dégénérescence des électrons empêche son effondrement. Mais  comme  les autres éléments continuent de fusionner, la masse du cœur de fer atteint alors  la masse de Chandrasekhar, soit d'environ 1,4 masse solaire : sa pression de dégénérescence n'est plus suffisante pour compenser la gravitation. C'est alors que se produit l'effondrement. Et ce qui assez  cocasse  c’est la 2^ème suite : l'effondrement du cœur de fer sur lui-même entraîne une augmentation de sa densité et de sa température, ce qui favorise les captures électroniques : les électrons réagissent avec les protons pour former des neutrons et des neutrinos lesquels  sont éjecté s

-«   Tout cela PAPY   m’explique que l’on sait à peu près bien expliquer    comment  une étoile se « ratatine » en étoile à neutrons  … Mais c’est surtout  le coup d’après qui m’intéresse ! quel est le  mécanisme qui déshabille  encore plus   les neutrons  pour en faire des «  particules  de  soupes  pour  trous noirs » ???  Et quelles sont ces particules ?

-«    C  ‘est le même processus qu’ avant ma chérie :   chocs ,plus nombreux et plus  forts ,  perte d’énergie plus grande  et baisse de température   plus rapide   …Mais avec un ordre de grandeur différent et probablement une échelle de temps réduit  et  alors là  CLARA  JE VAIS TE LAISSER LE CHOIX !

-« Comment çà PAPY   … ???

-« Eh bien  tu vas choisir de rester dans la voie universitaire  et te contenter de l’ expliquer  conceptuellement par son diagramme d’espace- temps    et  par sa vitesse de libération≥ à la vitesse de la lumière ou bien tu vas atterrir  dans le territoire  exclusif de   L’HERESIE !         

 A suivre

Fig. 10 – Profil des transmutations nucléaires à l’intérieur d’une étoile massive et très évoluée. Les réactions qui requièrent les plus hautes températures (fusion du silicium et du magnésium) ont lieu au centre de l’étoile. A mesure que l’on s’éloigne du centre, la température décroît jusqu’à la surface, beaucoup trop froide pour le jeu de interactions nucléaires.