Fusione di stelle di neutroni

Una fusione di stelle di neutroni è un tipo speciale di collisione stellare . Genera onde gravitazionali e Gamma Ray Burst , e prodotto dal processo r di nuclei atomici pesanti (di numero atomico maggiore di quello del ferro ).

Teoria

La fusione di due stelle di neutroni avviene nello stesso modo in cui avviene la collisione di due nane bianche (originariamente una piccola frazione di supernove di tipo Ia ). Quando due stelle di neutroni orbitano l'una intorno all'altra a breve distanza l'una dall'altra, questa distanza diminuisce nel tempo a causa della radiazione gravitazionale . Le due stelle alla fine si incontrano e si fondono, emettendo materia e fotoni . Ciò che rimane delle due stelle diventa una stella di neutroni più massiccia o un buco nero, a seconda che la massa di questo resto sia o meno al di sotto del limite di Oppenheimer-Volkoff (ancora poco compreso).

La fusione di due stelle di neutroni genera, entro uno o due millisecondi , un campo magnetico di trilioni di volte più forte del campo magnetico terrestre . Questo evento è probabilmente la causa di lampi di raggi gamma di breve durata. Si ritiene inoltre che le fusioni di stelle di neutroni producano kilonova , che sono sorgenti transitorie di radiazioni elettromagnetiche a lunghezze d'onda maggiori , a causa del decadimento radioattivo dei nuclei pesanti prodotti dal processo r durante il processo di fusione.

Inoltre, l'abbondanza di elementi pesanti osservati come curio , uranio , oro o plutonio all'inizio del sistema solare potrebbe essere dovuta a una fusione di stelle di neutroni intorno a 1000  al del sistema solare. Nebulosa protosolare e che avrebbe avuto luogo quasi 80 milioni di anni prima della formazione del Sole.

Osservazione

Il 17 agosto 2017, la collaborazione LIGO / Vergine rileva un processo di onde gravitazionali assegnati alla fusione di due stelle di neutroni in NGC 4993 , una galassia ellittica nella costellazione di Hydra . Questo evento, denominato GW170817 , sembra essere collegato a due eventi astronomici transitori , rendendolo un esempio di astronomia multi-messaggero  :

Le simulazioni numeriche effettuate nel 2020 indicherebbero che sarebbe possibile rilevare segnali di allarme di tali fusioni sotto forma di onde radio dovute all'interazione delle due magnetosfere , che permetterebbero di anticipare le osservazioni del fenomeno.

Note e riferimenti

Appunti

(fr) Questo articolo è parzialmente o interamente tratto dall'articolo di Wikipedia in inglese intitolato “  Neutron star merger  ” ( vedi l'elenco degli autori ) .
  1. Un trilione = mille miliardi (10 12 ), su larga scala .

Riferimenti

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    "  Gli spettri ottici e del vicino infrarosso in questi pochi giorni hanno fornito argomentazioni convincenti sul fatto che questo transiente era diverso da qualsiasi altro scoperto in estesi sondaggi ottici a largo campo negli ultimi dieci anni  "

    .
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Vedi anche