Bombes thermonucléaires dans l’univers | Vide cosmique

L’univers est un endroit parfois violent pour nous, notamment parce que des quantités d’énergie y sont constamment manipulées qui dépassent notre expérience quotidienne. La détection d’événements qui atterrissent dans les gros titres des journaux n’est pas si fréquente, seulement ceux où l’on peut mettre des superlatifs à ce qui est mesuré, que ce soit le plus brillant, le plus proche ou ce qui est détecté pour la première fois.

Il y a quelques jours, par exemple, la presse a couvert la détection d’une supernova de type II, SN 2023ixf, de celles qui sont formées par l’effondrement d’étoiles massives. Ce sera parce qu’il contient tous les ingrédients qui le rendent intéressant pour le grand public : c’est le plus proche de la Terre détecté depuis près d’une décennie et le premier à l’avoir vu était un astronome amateur japonais, Koichi Itagaki, qui a également détecté 80 de dans son observatoire situé dans les montagnes de la ville de Yamagata. Mais aujourd’hui nous ne sommes pas là pour couvrir l’actualité, mais nous allons parler d’un autre type d’explosions, celles des supernovae de Type Ia qui, parce qu’elles sont toutes pareilles, permettent de faire des mesures incroyables dans le cosmos. Oubliez vos célèbres cousins, les trous noirs ou les supernovae de type II, nous sommes ici aujourd’hui pour parler de multitudes, de naines blanches.

C’est peut-être difficile à croire, mais les plus petites étoiles qui existent, et qui Ils peuvent être aussi minuscules qu’une lune, sont responsables des explosions les plus énergétiques qui se produisent dans l’univers. Ces étoiles ont en moyenne la taille de la Terre, mais parce qu’elles contiennent presque la masse du Soleil, leur gravité est 10 000 fois plus élevée. Étant petites et n’ayant plus de réactions nucléaires à l’intérieur, les naines blanches sont difficiles à voir, comme toutes les petites choses. Ce sont des objets très faibles dans le ciel. Bien qu’il y en ait beaucoup, beaucoup, et en fait ils ne sont pas seulement le produit le plus courant, mais aussi l’un des plus spectaculaires de l’évolution des étoiles. Mais il est aussi curieux qu’on ne sache pas exactement comment se produit l’étincelle qui provoque leur détonation lorsqu’ils sont par paires.

Les naines blanches sont utilisées pour les deux prouver l’existence de l’énergie noire et mesurer les distances à l’échelle cosmologique pour déterminer la composition chimique des astéroïdes. Les plus froids pourraient avoir presque l’âge de l’univers. Ils sont recouverts d’éléments chimiques à l’intérieur par gravité, comme le noyau terrestre, et leurs atmosphères sont si propres que nous pouvons les utiliser pour mesurer avec précision la composition chimique des roches qui tombent à leur surface. Et si tout ce qui précède n’est pas assez fascinant, sachez simplement qu’une étincelle peut les faire exploser dans des explosions si spectaculaires qu’elles sont visibles même dans des galaxies lointaines.

Les plus petites étoiles, aussi minuscules qu’une lune, sont responsables des explosions les plus énergétiques de l’univers. Il est curieux que nous ne sachions pas comment se produit sa détonation

En su interior, el material se comporta de un modo muy especial, por ejemplo, se puede aumentar su presión sin que aumente su temperatura y esto es algo bastante inusual para lo que estamos acostumbrados, no se comportan como casi todos los gases que nos rodean , Quoi ce sont des gaz parfaits ou des idéaux. Et comme elles ne sont pas assez chaudes pour allumer le prochain combustible nucléaire, une naine blanche n’est en fait pas une étoile (ou pas une étoile normale), définie précisément par cette source d’énergie.

Dans ces étoiles, nous traitons des densités de plus d’un milliard de fois celle de l’air dans l’atmosphère. Ce sont aussi les seules étoiles capables de cristalliser. Leur structure est presque toujours composée de carbone et d’oxygène, car ils se sont débarrassés de tout le reste dans leur vie antérieure, générant les structures spectaculaires que nous connaissons sous le nom de nébuleuses planétaires.

Sa taille est fixée par la mécanique quantique et c’est le principe d’incertitude d’Heisenberg qui peut largement expliquer sa structure. Les électrons sont très concentrés, donc leur variation de position est très faible, ce qui signifie que leur quantité de mouvement (masse fois vitesse) est très grande. Comme les électrons ont peu de masse, ils doivent avoir une vitesse très élevée, c’est ce qui exerce la pression qui empêche l’effondrement de l’étoile. Plus une naine blanche a de masse, plus elle est petite.

Mais passons aux explosions : on peut dire qu’elles sont les plus violentes de l’univers libérant 10^41 KJ d’énergie (une assiette de lentilles en contient environ 300 KJ) en une seconde environ (c’est environ 18 ordres de grandeur d’énergie en plus que celle émise par le Soleil en une seconde) et je refuse de faire l’équivalence dans l’infâme TNT Ou des bombes nucléaires. À leur pic d’émission lumineuse, les supernovae de type Ia sont plus brillantes que toutes les étoiles d’une galaxie réunies. C’est pourquoi nous pouvons les mesurer à de grandes distances.

Les supernovae de type Ia sont les explosions les plus violentes de l’univers, libérant 10 ^ 41 KJ d’énergie en une seconde (environ 18 ordres de grandeur d’énergie de plus que le Soleil) ; à leur émission lumineuse maximale, plus brillante que toutes les étoiles d’une galaxie réunies

Les conditions de l’explosion sont si extrêmes qu’il est très difficile de résoudre les processus physiques impliqués d’un point de vue informatique, de sorte que notre compréhension de ces événements est encore très limitée. Par exemple, on n’a pas une idée précise de ce qui déclenche l’explosion, autrement dit qu’est-ce qui allume la mèche ? Les deux mécanismes que nous pensons responsables impliquent l’existence d’une étoile compagne : soit la compagne donne de la masse à la naine blanche jusqu’à ce qu’elle dépasse une limite qui la fait exploser, soit deux naines blanches se rapprochent tellement qu’elles finissent par fusionner.

Pour l’instant, considérons cette explosion extrêmement violente comme un début, pas une fin, car le processus convertit le carbone et l’oxygène en éléments plus lourds et implique des échelles d’énergie et de température bien au-delà de notre expérience quotidienne. Le nickel du chocolat et des épinards a été produit lors d’un de ces événements catastrophiques dans ces étoiles prodigieuses.

Vide cosmique est une section dans laquelle nos connaissances sur l’univers sont présentées de manière qualitative et quantitative. Il vise à expliquer l’importance de comprendre le cosmos non seulement d’un point de vue scientifique mais aussi d’un point de vue philosophique, social et économique. Le nom “vide cosmique” fait référence au fait que l’univers est et est, en grande partie, vide, avec moins d’un atome par mètre cube, alors que dans notre environnement, paradoxalement, il y a des quintillions d’atomes par mètre cubique, qui nous invite à réfléchir sur notre existence et la présence de la vie dans l’univers. La rubrique est composée de Pablo G. Pérez Gonzalezchercheur au Centre d’Astrobiologie, et Eva Villaverprofesseur de recherche à l’Instituto de Astrofísica de Canarias.

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