Ecole doctorale de Physique de la région Parisienne (ED107)

30 Etoiles à neutrons
Figure 2.1 – Evolution schématique de la vie d’une étoile en fonction de sa
masse initiale. Source J. Lewis, Dep. Phys., Univ. de Bakersfield, Californie.
http ://www.cs.csubak.edu/Physics/phys110/
le choc étant amorti trop tôt. Le problème fut partiellement résolu grâce à la prise en
compte de l’effet de la convection thermique ainsi que de celui des neutrinos de basses
énergies émis par les captures électroniques dans le cœur et qui s’échappent de ce dernier.
Ces neutrinos revitalisent en effet le choc pour lui permettre d’éjecter la matière en chute
libre. Mais cette résolution de la difficulté à observer un rebond nécessite un ajustement
très minutieux de plusieurs paramètres et traduit probablement notre compréhension imparfaite
de la réalité. Par ailleurs, il n’est pas non plus impossible que ce fine-tuning
nécessaire dans les études numériques ne soit que l’illustration du fait que, dans la nature,
beaucoup d’effondrements en supernova n’aboutissent pas et donnent lieu à des supernovæ
avortées. Cependant, si l’on suppose que l’explosion se produit bien et que la masse externe
est soufflée, il subsiste alors un objet central très dense : une proto-étoile à neutrons. En
fonction des conditions initiales, dans les secondes ou minutes qui suivent, cette dernière
va se refroidir et devenir une étoile à neutrons proprement dite, ou bien s’effondrer en trou
noir [voir par exemple Prakash et al. (1997) ou Prakash et al. (2001) dont est extraite la
figure 2.3]. Finalement, on peut mentionner un autre mécanisme pouvant potentiellement
donner naissance à une étoile à neutrons. Il s’agit de l’effondrement d’une naine blanche
initialement placée dans un système binaire et accrétant de la matière depuis son compagnon.
L’issue d’un tel phénomène reste encore incertaine, mais les deux scénarios les plus
probables sont l’explosion de la naine blanche due à une instabilité nucléaire explosive en
surface ou bien l’effondrement en étoile à neutrons.