GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

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Max Born

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Julius Robert Oppenheimer

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Gravitation et évolution stellaire

Bien que les étoiles de la classe la plus répandue dans notre Galaxie et ailleurs aient des rayons extrêmement variables, leurs masses diffèrent en général assez peu de celle du Soleil (environ d'un facteur dix). Cela correspond au fait que, quels que soient leur rayon et leur densité, toutes les variétés « normales » d'étoiles comportent le même nombre N de baryons (nombre total de protons et de neutrons contenu dans tout le noyau atomique) dont l'ordre de grandeur approché est :

Un des plus grands progrès dans l'interprétation des phénomènes gravitationnels a été de comprendre, essentiellement grâce à l'œuvre de Arthur Stanley Eddington, que l'existence de cette masse stellaire caractéristique pouvait être interprétée à l'aide de considérations de stabilité, et que la valeur considérable donnée par la relation (8) résultait de la valeur très faible du couplage gravitationnel mesuré en unités de physique microscopique. À titre de comparaison, la force de répulsion électrostatique entre deux électrons, ou la force d'attraction entre un proton et un électron, peut être caractérisée par la constante de couplage sans dimension, appelée constante de structure fine :
e est la charge de l'électron ou du proton, et ℏ la constante de Planck. Contrairement à cette valeur très raisonnable, la constante de couplage analogue caractérisant l'attraction gravitationnelle entre deux protons de masse mp est :
Le rapport considérable entre ces deux nombres est le même que celui qui existe entre la force électrostatique et la force gravitationnelle, quelle que soit la distance. Cependant, les forces gravitationnelles peuvent l'emporter pour des phénomènes à grande échelle, en dépit de leur très faible valeur relative, parce qu'elles sont toujours attractives et, par conséquent, se renforcent mutuellement, contrairement aux forces électrostatiques, qui tendent à s'annuler entre charges de signes opposés quand de grands nombres de particules sont concernés.

Afin de comprendre la relation entre le très grand nombre (8) et le très peti[...]

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Écrit par :

  • : membre de la Royal Society de Londres, maître de recherche au C.N.R.S., responsable de l'astrophysique relativiste à l'Observatoire de Paris

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Pour citer l’article

Brandon CARTER, « GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/gravitation-et-astrophysique/