SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /2019 WEEK 38,1

Voici ma première traduction de ma sélection de la semaine 38  de SIENCE X

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Dear Olivier

Here is your customized Science X Newsletter for week 38:

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1: Astronomers detect the most massive neutron star ever measured

Les astronomes détectent l'étoile à neutrons la plus massive jamais mesurée

par West Virginia University

Les étoiles à neutrons sont les restes comprimés des étoiles massives disparues en supernova. Les astronomes de WVU faisaient partie d'une équipe de recherche qui a détecté l'étoile à neutrons la plus massive à ce jour. Crédit: B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)

Des chercheurs de l’Université de Virginie occidentale ont aidé à découvrir l’étoile à neutrons la plus massive à ce jour, découverte  grace au  télescope Green Bank dans le comté de Pocahontas.

L’étoile à neutrons, appelée J0740 + 6620, est un pulsar à la rotation rapide qui  jauge  2,17 fois la masse du soleil (333 000 fois la masse de la Terre) dans une sphère de 20 à 30 kilomètres seulement. Cette mesure approche les limites de la masse et de la compacité d'un objet unique sans devenir  trou noir.

L'étoile a été détectée à environ 4 600 années-lumière de la Terre. Une année-lumière est d'environ six milliards de kilomètres.

Ces résultats, issus du centre NANOGrav Physics Frontiers, financé par la National Science Foundation, ont été publiés aujourd'hui (16 septembre) dans Nature Astronomy.

Duncan Lorimer, professeur d’astronomie et doyen associé à la recherche au Collège Eberly du Collège des Arts et des Sciences; Professeur distingué Eberly de physique et d'astronomie Maura McLaughlin; Nate Garver-Daniels, administrateur système du département de physique et d'astronomie; et les post-doctorants et anciens étudiants Harsha Blumer, Paul Brook, Pete Gentile, Megan Jones et Michael Lam.

La découverte est l'un des nombreux résultats fortuits, selon McLaughlin, qui ont émergé lors d'observations de routine effectuées dans le cadre d'une recherche d'ondes gravitationnelles.

"À Green Bank, nous essayons de détecter les ondes gravitationnelles des pulsars", a-t-elle déclaré. "Pour ce faire, nous devons observer de nombreux pulsars millisecondes, qui sont  en fait   les étoiles à neutrons en rotation rapide. Ceci (la découverte) n'est pas und description de détection d'ondes gravitationnelles, mais l'un des nombreux résultats importants qui ont découlé de nos observations."

La masse du pulsar a été mesurée grâce à un phénomène appelé "retard de Shapiro". En substance, la gravité d’une étoile compagnon naine  blanche déforme l’espace qui l’entoure, conformément à la théorie de la relativité générale d’Einstein. Il en résulte que les impulsions du pulsar se déplacent un peu plus loin à mesure qu'elles se déplacent dans l'espace-temps déformé autour de la naine blanche. Ce délai leur indique   en  retour la  masse de la naine blanche, ce qui fournit une mesure de masse de l'étoile à neutrons.

Les étoiles à neutrons sont créés lorsque des étoiles géantes meurent dans des supernovas et que leurs cœurs s’effondrent, les protons et les électrons se fondant les uns dans les autres pour former des neutrons.

Pour visualiser la masse de l'étoile à neutrons découverte, un seul morceau de sucre de matériau d'étoile à neutrons pèserait 100 millions de tonnes sur Terre, soit à peu près la même chose que l'ensemble de la population humaine.

Alors que les astronomes et les physiciens étudient ces objets depuis des décennies, de nombreux mystères demeurent quant à la nature de leurs intérieurs: Les neutrons broyés deviennent-ils "superfluides" et se délacent ils librement? Est-ce qu'ils se décomposent en une soupe de quarks subatomiques ou d en d’'autres particules exotiques? Quel est le point de basculement lorsque la gravité l'emporte sur la matière et forme un trou noir?

Ces objets sont très exotiques", a déclaré McLaughlin. "Nous ne savons pas  expérimentalement de quoi ils sont faits et une question très importante est:" À quel point pouvez-vous fabriquer l'une de ces étoiles? " Cela a des implications pour du matériel très exotique que nous ne pouvons tout simplement pas créer dans un laboratoire sur Terre. "

Les pulsars portent leur nom en raison du double faisceau d'ondes radio qu'ils émettent à partir de leurs pôles magnétiques. Ces faisceaux balayent l’espace comme un phare. Certains tournent des centaines de fois chaque seconde.

Les pulsars tournant avec une vitesse et une régularité phénoménales, les astronomes peuvent les utiliser comme l’équivalent cosmique des horloges atomiques. Cet horodatage précis aide les astronomes à étudier la nature de l'espace-temps, à mesurer les masses d'objets stellaires et à mieux comprendre la relativité générale.

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More information: Relativistic Shapiro delay measurements of an extremely massive millisecond pulsar, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038/s41550-019-0880-2 , https://nature.com/articles/s41550-019-0880-2

Journal information: Nature Astronomy

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MES COMMENTAIRES

Mes lecteurs physiciens  vont commencer par dire que  la détermination de la masse de ce quasar, trouvée aussi forte , résulte  de la mesure de la masse de la naine blanche , donc déjà  d’un  premier écart type   ..Auquel se rajoute celui de la mesure du retard de Shapiro ….. Ceci m’entraine à suspecter une incertitude  totale telle  que toute conclusion  devient provisoire …..

 Mais de manière plus générale   les auteurs compte- tenu de leur résultat  reposent la question  de la conformation interne d’une étoile à neutrons   et  se confrontent au problème précis suivant : Quelle est la limite maxi  pour qu’une supernova donne une  étoile à neutrons plutôt qu’un trou noir ????Bref ,reposent plus ou moins   la   question de la validité de s limites  de la zone de la masse de Chandrasekhar

 Je  note au passage  qu’ils  ne  remettent pas en cause la réaction de fusion : electron+ proton >>> neutron    qui est le résultat  d’une  thermodynamique   nucléaire  plutôt documentée expérimentalement  dans l’autre sens