Un blitzar est un objet céleste hypothétique, proposé comme explication au phénomène des sursauts radio rapides : il s'agit d'une étoile à neutrons dont la masse est suffisante pour former un trou noir, mais dont la vitesse de rotation serait telle qu'elle empêcherait la matière de s'effondrer.
Nos applications mobilesFacebookTwitterFeeds16527 anecdotes - 295 lecteurs connectés
Le site pour briller en soirée
Commentaires préférés (3)
Oui mais dans ce cas de figure le trou noir n’est même pas formé, la gravité étant trop faible car compensée en partie par la force centrifuge donnée par la rotation du corps
La lumière peut donc s’en échapper (j’imagine car ce n’est pas précisé)
Pour compléter JosephLambert et ShaeGal, une étoile à neutrons doit avoir une masse comprise entre 2 fois et 3 fois la masse du soleil (Limite d'Oppenheimer-Volkoff).
Si elle est plus grosse, l'étoile s'effondre sur elle même et forme un trou noir.
Ici, l'étoile a une masse 3 fois plus grosse que celle du soleil, cependant, elle tourne très vite et cette force centrifuge compense cet effondrement.
Parfois, la vitesse de rotation diminue un peu par endroit ce qui crée un trou noir et crée un sursaut d'ondes.
Pour qu’une masse (étoile ou autre) puisse devenir un trou noir, sa masse doit être suffisante. Seulement à ce moment là, les forces de gravitations peuvent « écraser » suffisamment la matière pour que tout s’effondre en trou noir.
Une étoile normale qui dépasse cette masse résiste à l’effondrement à cause de sa température et de l’énergie thermonucléaire qui contrecarre l’éffrondre.
Une étoile à neutron est déjà effondré sur elle-même. Si elle dépasse la masse limite, alors elle se transforme en trou-noir.
Dans le cas du Blitzar, on a affaire à une étoile à neutron de masse supérieure à la limite, mais qui ne s’est pas (encore) effondrée.
La raison c’est sa rotation : celle-ci est très rapide et suffisante pour déformer et « gonfler » l’étoile. Sa densité est alors plus faible et l’effondrement en trou noir ne se produit pas.
Or, la rotation d’une étoile à neutron s’estompe lentement avec le temps. Son effet centrifuge donc aussi, et sa densité augmente avec le temps.
Au moment où la densité dépasse une limite donnée, alors l’effondrement se produit.
Cette réaction est évidemment très violente et libère une énorme quantité d’énergie sous toutes ses formes (lumière, particules, ondes gravitationnelles…). En particulier, la lumière correspond à un flash, d’où le terme de « blitzar » (blitz, c’est flash ou éclair en allemand).
Ajoutons que cette densité ou masse critique est toujours là même. Autrement dit, les blitzar auront toujours la même intensité lumineuse.
C’est donc très pratique pour mesurer sa distance, ainsi que la distance de sa galaxie.
Il est difficile de distinguer une grosse étoile lointaine d’une petite étoile proche. Le fait d’avoir un astre qui aura toujours la même luminosité absolue permet de déterminer sa distance en fonction de sa luminosité relative (vue depuis la terre).
Tous les commentaires (23)
Ça me parait assez étrange, la lumière elle-même n’est pas assez rapide pour ne pas être absorbée par les trous noirs
Si quelqu’un a des précisions, je prends
Oui mais dans ce cas de figure le trou noir n’est même pas formé, la gravité étant trop faible car compensée en partie par la force centrifuge donnée par la rotation du corps
La lumière peut donc s’en échapper (j’imagine car ce n’est pas précisé)
Oui car cet objet serait toujours une étoile à neutrons. Il ne rayonnerai toutefois pas dans le visible mais dans les rayons X et gamma. 90% des étoiles à neutrons connues le sont sous forme de pulsar car difficilement détectables autrement.
Un pulsar est une étoile à neutrons qui, avec une rotation rapide et un puissant champ magnétique projette un mince faisceau de radiations le long de son axe magnétique qui, dirigé vers un observateur, est perçu comme un phare, de façon pulsée, d'où son nom.
Ca me paraît très blitzar ce truc …
Pour compléter JosephLambert et ShaeGal, une étoile à neutrons doit avoir une masse comprise entre 2 fois et 3 fois la masse du soleil (Limite d'Oppenheimer-Volkoff).
Si elle est plus grosse, l'étoile s'effondre sur elle même et forme un trou noir.
Ici, l'étoile a une masse 3 fois plus grosse que celle du soleil, cependant, elle tourne très vite et cette force centrifuge compense cet effondrement.
Parfois, la vitesse de rotation diminue un peu par endroit ce qui crée un trou noir et crée un sursaut d'ondes.
Pour qu’une masse (étoile ou autre) puisse devenir un trou noir, sa masse doit être suffisante. Seulement à ce moment là, les forces de gravitations peuvent « écraser » suffisamment la matière pour que tout s’effondre en trou noir.
Une étoile normale qui dépasse cette masse résiste à l’effondrement à cause de sa température et de l’énergie thermonucléaire qui contrecarre l’éffrondre.
Une étoile à neutron est déjà effondré sur elle-même. Si elle dépasse la masse limite, alors elle se transforme en trou-noir.
Dans le cas du Blitzar, on a affaire à une étoile à neutron de masse supérieure à la limite, mais qui ne s’est pas (encore) effondrée.
La raison c’est sa rotation : celle-ci est très rapide et suffisante pour déformer et « gonfler » l’étoile. Sa densité est alors plus faible et l’effondrement en trou noir ne se produit pas.
Or, la rotation d’une étoile à neutron s’estompe lentement avec le temps. Son effet centrifuge donc aussi, et sa densité augmente avec le temps.
Au moment où la densité dépasse une limite donnée, alors l’effondrement se produit.
Cette réaction est évidemment très violente et libère une énorme quantité d’énergie sous toutes ses formes (lumière, particules, ondes gravitationnelles…). En particulier, la lumière correspond à un flash, d’où le terme de « blitzar » (blitz, c’est flash ou éclair en allemand).
Ajoutons que cette densité ou masse critique est toujours là même. Autrement dit, les blitzar auront toujours la même intensité lumineuse.
C’est donc très pratique pour mesurer sa distance, ainsi que la distance de sa galaxie.
Il est difficile de distinguer une grosse étoile lointaine d’une petite étoile proche. Le fait d’avoir un astre qui aura toujours la même luminosité absolue permet de déterminer sa distance en fonction de sa luminosité relative (vue depuis la terre).
Je me trompe peut être mais ce qui est important pour un trou noir, ce serait pas là densité ?
La masse étant sans importance.
Une chose m'interpelle : je comprends que la rotation d'une étoile peut créer une force centrifuge suffisante pour compenser la gravité qui devrait faire en sorte qu'elle s'effondre.
Cela doit marcher sur l'"équateur"de l'étoile, mais aux pôles, la force centrifuge due à la rotation de l'étoile devrait être nulle (si je ne m'abuse).
L'étoile devrait ressembler à un donut et se désagréger, la matière étant éjectée à l'équateur par la force centrifuge et absorbée par les pôles par la gravité. Ai-je tout faux ???
Je suis loin d'être un astrophysicien, et j'ai du mal à "voir" ce qu'il se passe globalement. Si quelqu'un peut m'aider sur ce point, je suis preneur :)
La gravité dépend de la masse , pas de la densité, même si la première a un effet sur la dernière...
f=Gxmxm'/d^2
f force de gravitation entre deux corps
G constante de gravitation
m masse du premier corps
m' masse du second corps
d distance entre les centres des deux corps
Oui la gravité dépend de la masse mais là n'est pas la question.
Et oui la densité dépend entre autre de la masse, mais justement la masse n'est pas suffisante.
Il ne suffit pas d'avoir une certaine masse pour obtenir un trou noir.
Un gramme est suffisant pour faire un trou noir s'il est suffisamment compressé dans un petit espace.
Dire qu'il faut une masse suffisante pour être un trou noir n'a donc pas de sense. On peut dire la même chose de la voie lactée, de Pégase ou de notre amas.
Il faut rapporter la masse à un volume. On a donc une densité.
Mais peut-être la formulation de l'anecdote considère que "étoile à neutron" apporte suffisamment d'information quant au volume en jeu et justifie donc qu'on ne parle que de masse. Ce qui se défend.
Seule la masse intervient dans la définition de la gravité, la densité n'intervient pas...
Si cela était possible, un étoile massive non effondrée capturerait autant la lumière (et la matière environnante) qu'un trou noir de même masse tel que défini par la science actuellement.
Seulement, de telles étoiles n'ont pas l'air d'exister parce que, à partir d'une masse critique, l'étoile (ou tout corps physique) va s'effondrer sur lui-même, accroissant alors sa densité. L'accroissement de la densité n'est qu'un phénomène connexe à la formation du trou noir. C'est la masse de ce dernier qui lui fait capturer la lumière, pas sa densité.
Et je ne pense pas qu'un gramme de matière pourrait créer un trou noir, de quelque densité que ce soit.
Ce que je voulais dire c’est que si la vitesse de la lumière n’est pas suffisante pour que la lumière s’échappe d’un trou noir, je vois pas comment de la matière (qui va forcément moins vite) peut avoir une vitesse suffisante pour ne pas s’effondrer (sur quelque chose qui a une masse suffisante pour créer un trou noir)
Ceci dit en lisant les commentaires l’idée m’es venue que la matière va moins vite que la lumière MAIS elle a une masse et donc beaucoup plus d’énergie cinétique, ce qui pourrait l’empêcher de tomber
Je sais pas trop si je suis clair dans mes propos ^^’
En tous cas j’ai hâte de savoir si ce genre d’objets existe vraiment
Chouette explication ;) et merci de parler d’effet centrifuge et non de force.
La vitesse de libération d'un objet dépend de sa masse. Pour la terre c'est environ 11 km/s.
Pour un trou noir sa masse est telle que sa vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière soit environ 300 000 km/s. Ai je été clair ?
Et quand un blitzar s’effondre il se transforme en un herbtzar !
Plus sérieusement, dans tous les commentaires que j’ai lus, c’est le Hollandais Volant qui apporte l’explication la plus claire sur le modèle qui justifie l’inexistence du blitzar. J’ajouterais juste quelques précisions sur la physique des objets compacts car j’ai lu beaucoup de confusion.
Les objets compacts forment une famille d’astres dont la compacité (rapport entre le rayon de Schwartzchild et le rayon de l’objet, en gros un truc qui ressemble à une densité, pour faire simple) est élevée au point de générer un champ gravitationnel fort, c’est à dire de grande intensité, qui déforme fortement l’espace au point de rendre inapplicable la physique newtonienne. On compte dans cette famille l’ensemble des étoiles dégénérées, dont la force empêchant l’effondrement est la pression de dégénérescence des électrons (naines blanches) et des neutrons (étoiles à neutrons) ou encore des quarks étranges mais ça n’a jamais été observé, et les trous noirs. Pour ces derniers, aucun phénomène ne retient la matière et empêche à ses constituants de s’approcher du centre, de littéralement tomber au centre de l’objet, au point de tout réunir en un seul point : la singularité. Pourtant un trou noir a un volume… en fait il s’agit de l’horizon du trou noir, une surface autour de la singularité qui marque la frontière entre l’extérieur, bien décrit par la relativité, et l’intérieur dont la physique n’est pas bien comprise. Rien, aucune matière ou rayonnement, ne franchit l’horizon depuis l’intérieur. Donc on saura peut-être jamais ce qu’il y a derrière.
On dit que la vitesse de libération d’un trou noir est plus grande que la vitesse de la lumière mais cette notion n’a pas vraiment de sens pour ces objets. En fait un photon qui frôle un trou noir, au ras de son horizon, est simplement dévié. Contrairement à ce qui est dit, la lumière n’est pas directement sensible à la gravitation, pas au sens newtonien. En fait les photons suivent la courbure de l’espace (les lignes de la grille qu’on voit souvent dans les représentations, on appelle ça des géodésiques), ce qui donne de beaux effets de lentillage autour des objets massifs. Derrière l’horizon, l’explication du fait que la lumière ne sort pas viendrait de ce que les géodésiques forment des courbes fermées dirigées vers le centre, des boucles. Les photons qui les suivent dans n’importe quelle direction se dirigent donc vers le centre et jamais vers la surface.
Pour la forme des étoiles et objets compacts. On a tendance à imaginer tous ces trucs comme des sphères, voire légèrement aplatis aux pôles à cause de la force axifuge (pas centrifuge, elle n’est pas isotrope). C’est vrai pour presque toutes les étoiles sauf quelques unes qui ont une rotation tellement rapide qu’elles prennent la forme d’une pastille un peu comme des smarties. Les objets compacts, eux, sont extrêmement denses et souvent très petits (grande taille et grande densité implique nécessairement une masse immense, il n’y a que les trous noirs pour être vraiment grands) donc leur surface est très difficile à observer. J’aurais tendance à dire que tant que la force qui contrecarre l’effondrement est la pression de dégénérescence, l’objet reste relativement sphérique. Mais dans le cas des blitzars, rien ne leur empêche de prendre des formes façonnées par la force axifuge, comme un tore par exemple.
Tant que l’étoile à neutron ne s’est pas effondrée en trou noir, tout peut encore s’en échapper avec assez d’énergie. Ce n’est qu’une fois que l’effondrement a eu lieu que les dés sont jetés et qu’on ne revient plus en arrière.
Aussi, laissé à la seule force de gravité (sans force pour contrebalancer ça), il faut 1,4 masses solaires pour que cette masse devienne un trou noir. En dessous, la gravité n’écrase pas suffisamment la matière et la densité de l’ensemble est insuffisante.
La force qui contrebalance ça dans les étoiles, même celles qui font 50 masses solaires, est la force d’expansion thermique issue de la fusion thermonucléaire : la température maintient les atomes à distance et l’ensemble ne s’effondre pas davantage. C’est un état à l’équilibre (jusqu’à ce qu’il n’y a plus rien à fusionner évidemment).
Mais ça peut être n’importe quelle autre force. Dans les blitzar, ce sont les forces d’inertie de rotation (autrement dit, l’effet centrifuge) qui empêchent l’effondrement en trou noir. Mais là aussi, la rotation diminue peu à peu et l’effondrement est inévitable avec le temps.
Tu parles de masse critique et densité mais il ne s'agit pas tout à fait de ça. C'est le rapport de la masse au rayon qu'on appelle la compacité qui importe.
La compacité est une grandeur adimensionnelle qui compare le rayon de l'objet céleste à celui qu'aurait un trou noir de même masse. Elle exprime l'intensité du champ gravitationnel de l'objet.
A compacité égale la densité sera d'autant plus grande que la masse sera faible, et inversement. Les trous noirs de faible masse sont donc très denses et les super-massifs beaucoup moins.
Totalement HS, mais je ne peux plus résister...
" Blitzar ??? Vous avez dit blitzar ??? Comme c'est blitzar..." (référence à Louis Jouvet dans "Drôle de drame" en 1937 ;) )
m.youtube.com/watch?v=-Am18-CB1D8
Merci, c’est vrai que je n’avais encore jamais entendu parler des différentes forces qui empêchent l’effondrement d’un objet en trou noir.
Merci à tous pour vos commentaires !
C'est étrange et même chelou... Un blitzar ? Vous avez dit blitzar ? Comme c'est bizarre..!