2. Vie et mort des étoiles
Observer la naissance ou la mort d'un astre n'est certainement pas une activité expérimentale banale ; cependant, la diversité des étoiles observées par les astronomes permet de tracer les grandes étapes de leur évolution. Si les réactions nucléaires dominent l'activité des étoiles jeunes, expliquant leur luminosité et leur capacité à transformer leurs combustibles nucléaires légers en éléments lourds, l'effondrement dû aux forces gravitationnelles est le phénomène marquant de leur vieillesse. C'est ainsi qu'apparaissent naines blanches, étoiles à neutrons ou trous noirs, extraordinaires objets où les conditions physiques qui y règnent sont si extrêmes que les interactions fondamentales « habituelles » agissent de façon que l'on pourrait qualifier de caricaturale.
Comprendre l'évolution d'une étoile nécessite donc de maîtriser la diversité des effets dynamiques tels que les transferts d'énergie par rayonnements, les instabilités hydrodynamiques ou hydromagnétiques, sans oublier les effets quantiques ou relativistes. Subramanyan Chandrasekhar fera progresser de façon décisive cette connaissance en alliant une culture scientifique étendue à une opiniâtreté et à une inventivité rares. Il aimait à dire que sa méthode, lorsqu'il avait choisi un sujet à son goût, consistait à ajouter des éléments de connaissance nouveaux au corpus existant jusqu'à ce qu'il puisse dégager un point de vue personnel, qu'il se faisait alors un devoir de présenter de façon cohérente et ab initio dans une monographie.
Une contribution majeure de Chandra – comme l'appelaient ses collègues – est d'avoir montré que le destin final d'un astre dépend de manière cruciale de sa masse. Si celle-ci est de l'ordre de la masse solaire, l'étoile se transforme lentement en une naine blanche de taille comparable à la Terre (et donc de densité environ un million de fois supérieure) ; les électrons y sont dans un état quantique particulier, dit dégénéré. Au contraire, lorsque la masse est supérieur […]
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