PULSARS

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Nébuleuse du Crabe, 2

Nébuleuse du Crabe, 2
Crédits : NASA/ ESA/ JPL/ Arizona State University

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Pulsar : intensité des impulsions

Pulsar : intensité des impulsions
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pulsar : impulsion à une, deux ou trois cornes

Pulsar : impulsion à une, deux ou trois cornes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Étoile à neutrons : structure interne

Étoile à neutrons : structure interne
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Le premier pulsar fut découvert par hasard, en 1967, par les astronomes britanniques Anthony Hewish et Jocelyn Bell, qui étudiaient la scintillation de sources célestes radio provoquée par la turbulence du gaz ionisé interplanétaire. Toutes les sources radio de leur programme d'observation montraient des fluctuations d'intensité aléatoires causées par ce phénomène, sauf l'une d'entre elles, dont les variations étaient parfaitement régulières et dont la nature devait par conséquent être tout autre. Cet objet demeura un temps énigmatique, puis les astrophysiciens convinrent qu'il s'agissait d'une étoile à neutrons en rotation rapide, qu'ils qualifièrent de pulsar. Au milieu des années 1990, plus de 600 pulsars radio avaient été découverts dans notre Galaxie. Pour la plupart, ces objets sont isolés, jeunes (moins de 10 millions d'années) et confinés dans le plan de la Galaxie, mais une proportion remarquable est constituée au contraire de pulsars binaires, anciens (plus d'un milliard d'années) et distribués uniformément sur tout le ciel. Un pulsar binaire est formé d'un pulsar et d'un compagnon en orbite l'un autour de l'autre. Les pulsars naissent d'étoiles massives situées dans le plan de la Galaxie, et les plus anciens seulement ont eu le temps de le quitter, comme l'atteste cette distribution sur le ciel.

Étoile à neutrons et émission radio des pulsars

Une étoile à neutrons, ou pulsar, a environ la masse du Soleil mais est confinée à l'intérieur d'une sphère de 10 kilomètres de rayon seulement, 70 000 fois plus petit que le rayon du Soleil, conduisant à un objet extraordinairement dense : la masse volumique au cœur d'une étoile à neutrons dépasse 100 millions de tonnes par centimètre cube (1014 g . cm–3) et le champ gravitationnel qui règne à l'intérieur est si intense que les électrons, protons et neutrons des atomes ordinaires sont comprimés en un superfluide de neutrons. Dans un tel état de la matière, la force qui domine à l'échelle infime d [...]

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«  PULSARS  » est également traité dans :

DÉCOUVERTE DES PULSARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 295 mots

La découverte des pulsars constitue un exemple de découverte fortuite consécutive à la mise en service d'un nouvel instrument d'observation astronomique. Il s'agit aussi d'un exemple de mise en évidence d'objets dont l'existence avait été prévue par les théoriciens.En dépouillant en 1967 les observatio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-pulsars/#i_20677

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 11 308 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « 1950-1970 : nouveaux domaines, nouveaux objets »  : […] La Seconde Guerre mondiale est pour l'astronomie une période de stagnation ; cependant, les développements techniques réalisés dans des buts militaires, surtout en électronique, vont changer peu après la face de l'astronomie. Ce sont eux qui ont permis le rapide développement de la radioastronomie vers 1950. Certes, la découverte de l'émission d’ondes radio par la Voie lactée par l'Américain Karl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astronomie/#i_20677

BAADE WILHELM HEINRICH WALTER (1893-1960)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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Né le 24 mars 1893 à Schröttinghausen, en Westphalie, l'Allemand Wilhelm Heinrich Walter Baade est un des astronomes les plus importants du xx e  siècle. Il a accompli l'essentiel de ses recherches aux États-Unis. Son premier article mémorable, Supernovae and Cosmic Rays (1934), est cosigné avec Fritz Zwicky ; tous deux y p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/wilhelm-heinrich-walter-baade/#i_20677

ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 466 mots
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Dans le chapitre « Évolution des étoiles massives ; supernovae »  : […] Les étoiles massives de population I brûlent leur hydrogène par l'intermédiaire du cycle CNO, qui libère à peu près 25 MeV par noyau d'hélium formé. Leur temps de vie sur la séquence principale est voisin de : Une fois l'hydrogène épuisé, le cœur se contracte et la combustion de l'hélium se déclenche cette fois avant que le gaz d'électrons soit dégénéré. L'enveloppe de l'ét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etoiles/#i_20677

EXOPLANÈTES - Méthodes de détection

  • Écrit par 
  • Anne-Marie LAGRANGE
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Dans le chapitre « Chronométrage d’un pulsar  »  : […] Un pulsar est une étoile à neutrons résultant de l'explosion d'une étoile très massive en fin d'évolution (supernova). Il tourne très rapidement sur lui-même, émettant tel un phare un puissant rayonnement électromagnétique le long de son axe magnétique. La Terre est balayée de manière périodique par ce faisceau. La période de ce balayage est directement liée à la période de rotation du pulsar, gé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/exoplanetes/#i_20677

HEWISH ANTONY (1924- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 390 mots

Né le 11 mai 1924 à Fowey, en Cornouailles (Grande-Bretagne), Antony Hewish est le fils d'un banquier. Ses études à l'université de Cambridge sont interrompues par la Seconde Guerre mondiale, pendant laquelle il participe à l'effort de développement des radars. En 1948, il rejoint l'équipe de Martin Ryle au laboratoire Cavendish de Cambridge et y soutient sa thèse de doctorat en 1952. Ses première […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antony-hewish/#i_20677

HULSE RUSSELL ALAN (1950- )

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  • Bernard PIRE
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Né le 28 novembre 1950 à New York (États-Unis), Russell Alan Hulse était encore étudiant à l'université du Massachusetts à Amherst lorsqu'il fit la découverte qui lui valut de partager avec son directeur de thèse, Joseph Hooton Taylor, le prix Nobel de physique en 1993. En 1974, il détecta avec le radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) de nouveaux pulsars dont un, dénommé 1913+16, se révéla posséd […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/russell-alan-hulse/#i_20677

MAGNÉTOSPHÈRES

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  • Michel PETIT
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Dans le chapitre « Pulsars »  : […] Les pulsars sont des sources de rayonnement radioélectrique dans une bande de fréquences de 100 à 1 000 mégahertz qui, comme le suggère le nom de pulsar, se présente sous la forme d'impulsions rigoureusement périodiques. La période de cette modulation va de quelques millisecondes à quelques secondes, et la durée de l'émission ne représente que quelques pour-cent de la période. Ces caractéristique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetospheres/#i_20677

NEUTRON

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Dans le chapitre « L'étoile à neutrons »  : […] Dès qu'un noyau possède un nombre de masse trop grand (A  >  250), il a tendance à ne pas pouvoir exister. La raison profonde de ce phénomène vient du fait que l'interaction forte est de très courte portée, alors que les forces électriques portent beaucoup plus loin. En particulier, une grande assemblée de protons va ressentir de façon très intense la répulsion électrique, mais de façon très amoin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/#i_20677

NOVAE ET SUPERNOVAE

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
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Dans le chapitre « Les supernovae »  : […] Le phénomène de supernova est à la fois très rare, puisqu'il ne survient en moyenne que tous les cinquante ans dans une galaxie comme la nôtre, et très spectaculaire ; l'explosion d'une supernova libère en effet une quantité d'énergie pratiquement égale à 10 p. 100 de celle qui est émise par l'ensemble de la galaxie. Une étoile seule brille alors comme une dizaine de milliards de ses congénères. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/novae-et-supernovae/#i_20677

ONDES GRAVITATIONNELLES

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Dans le chapitre « La première détection indirecte des ondes gravitationnelles : le pulsar binaire PSR 1913+16 »  : […] Puisque les ondes transportent de l’énergie, et que la quantité totale d’énergie est conservée dans toutes les théories physiques admises, observer dans un système de grande masse une perte d’énergie mécanique supérieure à l’énergie électromagnétique qu’il émet constitue une preuve indirecte de l’existence des ondes gravitationnelles. C’est ce qu’ont mis en évidence l’astronome américain Joseph H. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ondes-gravitationnelles/#i_20677

RADIOASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • James LEQUEUX
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Dans le chapitre « Radioastronomie et astronomie optique »  : […] L' étude des ondes radio a apporté de nombreux résultats nouveaux à l'astronomie. Ces ondes, intéressantes en elles-mêmes, permettent d'observer des phénomènes invisibles par ailleurs, notamment certaines régions de l'Univers qui ont un rayonnement négligeable dans les autres domaines. L'interprétation du rayonnement radio permet aussi d'aborder le problème des rayons cosmiques et des mouvements d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioastronomie/#i_20677

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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Dans le chapitre « Radiosources galactiques non thermiques »  : […] Les radiosources galactiques non thermiques, relativement étendues comme les précédentes (de quelques minutes d'angle à quelques degrés), sont des restes de supernovae (cf.  novae et supernovae ). Celles-ci constituent le stade normal de l'évolution des étoiles très massives (plus de six à huit fois la masse du Soleil) qui explosent en éjectant à une vitesse de plusieurs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radiosources/#i_20677

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

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RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

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  • Stanley DESER
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SURSAUT RADIO RAPIDE

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TAYLOR JOSEPH HOOTON (1941- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Né le 29 mars 1941 à Philadelphie (Pennsylvanie), Joseph Hooton Taylor est le fils de fermiers quakers. Après des études à Harvard, où il soutint sa thèse en astronomie en 1968, il enseigna à l'université du Massachusetts à Amherst de 1969 à 1980, puis fut professeur à l'université de Princeton de 1980 à 2006. En 1974, l'étudiant qu'il encadrait pour son travail de doctorat, Russell Alan Hulse, d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/joseph-hooton-taylor/#i_20677

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
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Dans le chapitre « Quelques monstres »  : […] Si les naines blanches, probablement très nombreuses, ne se manifestent guère, il n’en est pas de même des étoiles à neutrons. Parmi celles-ci, certaines, animées d’une rotation rapide accompagnée de l’émission d’un faisceau tournant de radiations électromagnétiques, balayent le ciel et nous éclairent de façon périodique : on les appelle alors des pulsars. Par ailleurs, les grosses étoiles à neutr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_20677

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Pour citer l’article

Jean-François LESTRADE, « PULSARS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 17 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/pulsars/