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 Les Etoiles Mystérieuses

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chantara
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MessageSujet: Les Etoiles Mystérieuses   Jeu 14 Oct 2010 - 17:26

Nébuleuse du Crabe abritant en son centre le pulsar du crabe (invisible sur la photo). Cette nébuleuse est le reste de l'explosion d'une supernova qui a eu lieu en 1054. Copyright ESO-VLT
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Les étoiles les plus massives sont capables de fabriquer par fusion thermonucléaire des éléments chimiques de plus en plus lourds jusqu'au fer. La contraction rapide du centre de l'étoile apporte du combustible nouveau et donne lieu à des variations brutales du taux de production d'énergie nucléaire. Bref, cette usine nucléaire peut « s'emballer » surtout si brusquement elle se retrouve à court de carburant. L 'étoile peut alors se contracter de façon catastrophique : elle « implose » en quelques fractions de secondes en s'effondrant sur elle-même.

Cet effondrement entraîne une augmentation importante de la température et de la densité et le gaz en effondrement va finalement « rebondir » sur ce noyau très dense : c'est l'explosion de l'étoile.

L'énergie ainsi libérée en quelques fractions de seconde est équivalente à la luminosité de milliards d'étoiles contenues dans une galaxie : une nouvelle étoile peut ainsi apparaître dans le ciel, qu'on appelle alors supernova. Contrairement à ce qu'on pourrait donc croire cette nouvelle étoile dans le ciel ne vient pas de naître mais est plutôt le dernier « cri » émis par une étoile massive qui vient de mourir.

Après l'explosion de la supernova, il reste au centre un objet compact très dense (environ 10 milliards de tonnes par centimètre cube) et tout petit (10 km de diamètre) : c'est ce qu'on appelle une étoile à neutrons. Ce sont les forces nucléaires qui assurent la cohésion de ce noyau dont la densité est celle d'un noyau atomique qui n'aurait pas un dixième de milliardième de mètre comme tout bon noyau atomique mais 10 km de diamètre.

Une des originalités de ces étoiles à neutrons vient du fait qu'elles tournent très vite et très régulièrement sur elles-mêmes en émettant un faisceau de « lumière » radio qui vient balayer la terre. Ce phénomène a fait que les astronomes appellent parfois ces étoiles des pulsars puisqu'ils émettent des impulsions radio avec une périodicité de l'ordre de la seconde, voir moins. Il n'y a pas actuellement de consensus quand au mécanisme responsable de l'émission radio des pulsars.

C'est en 1967 qu'ont été découverts les premiers pulsars. Cette découverte avait, dans un premier temps excité bon nombre de scientifiques car la régularité de impulsions radio (un peu à la manière dont un phare au bord de mer prévient les navires d'un danger ou balise l'entrée d'un port) pouvait laisser croire qu'enfin nous étions rentrés en contact avec une civilisation extraterrestre qui nous lançait des signaux lumineux. Le rêve n'a été que de courte durée et on s'est très vite aperçu qu'il s'agissait simplement d'une étoile... Reste que l'on pense à utiliser les pulsars comme horloge « absolue » puisque leur extrême régularité pourrait fournir un étalon de temps bien plus précis que nos horloges atomiques.

Enfin terminons ce tour des étoiles mystérieuses en parlant de ces fameux trous noirs. Le noyau d'une étoile à neutrons est encore capable de résister à la force de gravitation. Dans certains cas (si l'étoile de départ est vraiment très massive) cet état d 'équilibre peut ne pas être atteint. Si la contraction gravitationnelle élève suffisamment la température pour que les nucléons (particules élémentaires composant le noyau du pulsar) deviennent relativistes, l'étoile s'effondre alors sans jamais être stoppée. La densité peut alors croître sans limite, sans que les lois de la physique s 'y opposent : un trou noir est né.

Ces objets, prévus par la loi de la relativité générale d'Albert Einstein, n'ont jamais été observés et ne le seront jamais directement. En effet ils sont tellement compacts et dense que même les particules de lumières (les photons) qui n'ont pourtant pas de masse ne peuvent échapper à l'attraction gravitationnelle de ces objets. Aucune lumière n'est émise par un trou noir et donc aucune photo d'un trou noir ne fera la couverture de votre magazine préféré !

Il est par contre possible de parier sur la présence d'un trou noir car celui-ci est capable « d'avaler » une grande quantité de matière qui passe près de lui (étoile, galaxies, gaz interstellaire, etc... ). C'est cette matière qui en tombant dans le trou noir va émettre un dernier « cri » en produisant de la lumière qui pourra, elle, être observée. Il est même possible en analysant cette lumière et les perturbations gravitationnelles aux abords d'un trou noir d'en déduire sa masse et ses propriétés.

Allez, rêvons encore un peu plus : certaines théories en cosmologie prédisent que ces trous noirs pourraient raccorder des régions de l'Univers entre elles. Il serait alors possible de voyager « plus vite que la lumière » (un principe inviolé et inviolable de la physique explique que dans l'Univers rien ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière) en passant par un trou noir... mais rappelons-nous que l'étoile la plus proche (Proxima du Centaure) est à 4 années lumières. En prenant un vaisseau spatial voyageant à la vitesse de libération solaire de 17 km/s (vitesse qu'il faut avoir pour échapper à l'attraction gravitationnelle de notre soleil) cela prendrait 17500 ans pour atteindre Proxima du Centaure et le premier trou noir est encore bien plus éloigné. Ne parlons pas des effets de marée qui, à l'approche d'un trou noir, auraient vite fait de disloquer complètement notre vaisseau spatial avant même que nous ayons pu tomber dedans... Bref, le voyage intergalactique, ça n'est pas pour demain !

source : futura-sciences - Astrophysicien : Philippe Stee



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MessageSujet: Re: Les Etoiles Mystérieuses   Jeu 14 Oct 2010 - 17:31

Les trous noirs sont-ils des passages vers d’autres Univers ?
Selon une nouvelle étude, les objets que les scientifiques appellent des trous noirs pourraient être en fait des trous de ver menant à d'autres Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant...). Si cette hypothèse était confirmée, elle permettrait de résoudre une énigme quantique connue sous le nom de paradoxe de l'information du trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche...) ; cependant les critiques pensent qu'elle soulèverait également des problèmes nouveaux, le premier d’entre eux étant celui de la formation de ces trous de vers.

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Un trou noir est un objet dont la zone de gravité possède une influence si puissante que tout ce qui s’égare à l’intérieur d’une limite appelée horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou...) des événements, y compris la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des...), ne peut s’en échapper. La théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage...) de la Relativité Générale (La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Dans ce cadre, la présence d'une masse déforme...) d'Einstein montre qu’un trou noir peut se former dès que la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont...) est confinée dans un espace suffisamment restreint. Bien que les trous noirs ne puissent pas être observés directement, les astronomes ont identifié de nombreux objets cosmiques comme appartenant à cette espèce, en se basant sur la façon dont la matière leur tourbillonne autour.

Mais les physiciens Thibault Damour de l’Institut des Hautes Etudes Scientifiques de Bures-sur-Yvette, et Sergey Solodukhin de l'université internationale de Brême en Allemagne, affirment désormais que ces objets pourraient être en réalité des structures appelées trous de ver.

Un trou de ver est une déformation du tissu de l'espace-temps qui connecte un endroit à un autre. Si l’on imagine notre univers comme une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs (spermaphytes, ptéridophytes et...) bidimensionnelle, on peut représenter un trou de ver comme une sorte de "gorge" reliant notre feuille à une autre. Dans un tel scénario, l'autre feuille pourrait être un univers différent, possédant ses propres galaxies, étoiles et planètes.

Damour et Solodukhin ont étudié ce à quoi pourraient ressembler de tels trous de ver et ont découvert avec étonnement qu'ils imiteraient les trous noirs que nous connaissons à un point tel qu'il nous serait pratiquement impossible de faire la différence.

Le rayonnement de Hawking
La matière tourbillonnerait autour d'un trou de ver de la même manière qu’autour d’un trou noir, les deux types d’objets déformant de façon identique l'espace qui les entoure.

On pourrait espérer les distinguer par le rayonnement de Hawking, cette émission de particules et de lumière qui ne devraient provenir que des trous noirs et auraient un spectre énergétique caractéristique. Mais ce rayonnement est si faible qu'il serait complètement noyé par d'autres sources, telles que le fond cosmique micro-onde, vestige du Big Bang (Le Big Bang[1] désigne l’époque dense et chaude qu’a connue l’univers il y a environ 13,7 milliards...), et qu’il serait inobservable en pratique.

Une autre différence que l’on pourrait espérer exploiter est que les trous de ver, contrairement aux trous noirs, n'ont pas d’horizon des événements. Cela signifie que ce qui pénétrerait dans un trou de ver pourrait en revenir "intact". En fait, les théoriciens indiquent qu’un certain type de trou de ver boucle sur lui-même, de sorte qu'il ne débouche pas sur un autre univers, mais mène à sa propre entrée.
Un audacieux plongeon
Mais ceci ne fournit pas un test infaillible non plus. Selon la forme du trou de ver, il pourrait falloir des milliards et des milliards d'années pour que ce qui y rentre en ressorte. Même les plus anciens trous de ver de ce type dans notre univers n'auraient pas eu encore le temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) de nous retourner quoi que ce soit.

Il semble que la seule façon de procéder pour faire la différence soit de faire un plongeon audacieux à l'intérieur. Ce serait un jeu dangereux, parce que si c'est un trou noir, la gravité incroyablement intense à l'intérieur éparpillerait tous les atomes du corps y pénétrant. Et quand bien même il s’agirait d’un trou de ver, les forces en jeu pourraient encore lui être fatales.
Un mouvement de yo-yo
En supposant que l’on survive à l’expérience, et que le trou de ver ne soit pas symétrique, on pourrait finalement se retrouver de l'autre côté, dans un autre univers. Mais sans autre action, le trou de ver tendrait à nous réaspirer et à nous ramener vers son ouverture dans notre univers. "Le vaisseau spatial subirait un mouvement de yo-yo, indique Damour, à moins d’utiliser ses moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par...) pour échapper à l’attraction du trou de ver et explorer l'espace de l'autre côté.

Mais quelqu’un qui vous attendrait d’un coté ou de l’autre devrait sans doute attendre des milliards d'années avant d’avoir de vos nouvelles, le temps de passage pourrait être affreusement long.

Un tel délai rendrait impossible les communications entre les univers. Mais ce retard pourrait devenir plus petit avec de plus petits trous de ver. Si un trou de ver microscopique pouvait être découvert, voire fabriqué, le temps de transfert pourrait se réduire à quelques secondes, indique Solodukhin, rendant potentiellement réalisable la transmission bidirectionnelle.

Stephen Hsu de l'université de l'Orégon, qui a étudié la formation des trous noirs et les propriétés des trous de ver, est d'accord avec le fait que la distinction entre les deux types d'objets par des observations est en pratique impossible, du moins avec la technologie actuelle.

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MessageSujet: Re: Les Etoiles Mystérieuses   Sam 16 Oct 2010 - 11:22

en tout cas ca fait rever
et c est bien
nos scientifiques font beaucoup de progres dans la technologie peux etre auront nous une reponse avant d etre gateuse astral
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