28 - le pulsar : deuxieme stade de la formation d'une etoile

On nous demande des preuves et des expériences cruciales pour valider la nouvelle théorie de la substance de l’espace. Nous répondons à chaque fois qu’il ne s’agit pas d’imaginer « autre chose «  mais dans un premier temps d’interpréter « autrement » les phénomènes déjà enregistrés. Il en va ainsi pulsar que la théorie standard analyse comme les restes d’une étoile explosée. Nous pensons tout au contraire que celui-ci présente toutes les caractéristiques  d’un astre jeune en train de se développer.

Lorsqu'on sait que l'énergie d'un pulsar est comparable à l'énergie libérée lors de l'explosion d'une supernova, on doit se rendre à l'évidence que nous devons changer de registre d'explication pour interpréter la phénoménologie des pulsars.

1) Température élevée des pulsars

Un embryon stellaire doit avoir par définition une température de surface extrême puisqu'il est constitué d'une condensation de rayonnements. ( voir note précédente N°27) .Cette température est celle exigée pour la création de paires de particules P/N, pour leur fusion immédiate en hélium, pour le surgissement d'électrons relativistes et semble s'accroître par le processus d'annihilation proton/antiproton, électrons et positrons. Ces conditions sont réunies pour ce qui concerne les pulsars les plus rapides - les plus jeunes - puisqu'on a mesuré des températures de l'ordre de 1 milliard de degrés Kelvin en surface.

Selon la théorie actuelle, l’une des explications serait qu’un pulsar est constitué du cœur d’une super nova ayant explosé, d’une étoile à neutrons effondrée. Mais pour la supernova  1987A, il n’a pas été décelé de pulsar  là où se trouvait l’étoile. L'existence d'une étoile à neutrons en rotation rapide comme constitutive du pulsar est supposée et non démontrée par l'observation: cela laisse place à d'autres hypothèses.

2) Forte densité et diamètre restreint

L'embryon stellaire doit être à l'origine un corps de dimension réduite et de densité extrême puisque son développement va consister en une croissance de sa masse allant de pair avec une dilatation constante. Cette densité doit diminuer de façon continue à mesure que l'astre se couvre de matière et notamment d'hydrogène pour atteindre sa densité minimale et sa taille maximale au stade de la géante rouge.

Toutes les observations des pulsars ont conclu à un faible diamètre (env. 10/20 Kms) et à une très forte densité.  Il se trouve  un parfait accord entre les hypothèses des nouveaux principes et les données d’astrophysiques.

3) Rotation rapide et conservation du moment cinétique

Pour que cohabitent proton et neutron à l'origine antiparticules l'un de l'autre, il faut que le photon géniteur soit émis par un corps en rotation très rapide afin d'incurver son mouvement. Mais la rotation originelle de tout astre est due à l'éjection de cette matière produite par le cœur photonique si bien que nous avons affaire à un processus cumulatif qui s'entretient lui-même. Une  fois la rotation amorcée,  les photons et particules qui sont éjectés  agissent à la manière des tuyères d'une turbine et constituent une sorte de " tourniquet photonique " dont le mouvement est très accéléré au début (puisque les particules sont émises à une vitesse relativiste) puis va en diminuant à mesure que la masse de l'étoile s'élève, ralentissant la rotation. L'éjection s'effectue à partir de la circonférence en rotation rapide et a pour effet l'ascension en vrille de la matière vers les deux pôles qui s'échappent sous forme de jets ultra rapides.

Des scientifiques, au moyen du radiotélescope australien CSIRO, ont vu une étoile à neutrons en rotation éjecter de la matière à une vitesse proche de celle de la lumière. C'est la première fois que l'on voit un jet si rapide provenant d'un objet autre qu'un trou noir. (L’astrophysique classique interprète ce phénomène  comme issu d'une étoile à neutrons cad une étoile morte et dense. Or il est totalement impossible qu'une étoile de ce type puisse éjecter de la matière!)

Ainsi, dans la théorie de la substance de l'espace, l'origine de la rotation stellaire n'est pas due au moment cinétique conservé de la masse d'un nuage interstellaire s'effondrant sur elle-même. Le calcul montre en effet qu'un tel astre serait instable et que sa matière se serait dissipée avant d'atteindre la densité critique : un astre jeune constitué par un nuage interstellaire doit avoir une rotation lente. En astrophysique standard, il est en conséquence impossible d'intégrer la phénoménologie du pulsar.

La rotation sidérale est amorcée dès la naissance de l'astre à une vitesse proche de celle de la lumière et qui ira en diminuant sans autre phénomène accélérateur en cours d'existence. L'énergie du moment cinétique a pour cause le processus créateur et son entretient a pour origine le mouvement des particules et rayonnements éjectés. Cette vitesse élevée du pulsar dans les premiers moments de l'embryon stellaire est  nécessaire pour la production des éléments.

Dans la nouvelle théorie, on ne saurait rencontrer une augmentation de la vitesse de rotation due à une contraction de l'astre. L'origine unique du moment cinétique des astres est l'hypothèse la plus simple et cette impulsion initiale va rythmer toute l'existence d'une étoile. Aussi, une estimation de l'âge des corps célestes pourrait être faite, en première approximation, par la mesure de son mouvement de rotation sidérale. En ce cas, la vitesse du pulsar plaiderait pour un astre très jeune.

Le ralentissement constant de la rotation va dépendre de deux phénomènes successifs : l'augmentation de la masse puis la diminution consécutive de la quantité de matière produite. Dans un premier temps, le volume de l'étoile va augmenter relativement rapidement. Dans un second temps, le cœur photonique doit être progressivement étouffé, la création de matière va cesser. Dans un troisième temps - celui du refroidissement et de la densification - le champ magnétique et la résistance de l'espace vont tendre à réduire lentement le mouvement de rotation. On observe en effet  un ralentissement progressif du pulsar

Une simplification de l'analyse du mouvement de rotation des astres :

La théorie standard envisage  une alternance complexe du mouvement de rotation :

Accélération (effondrement du nuage) >> Ralentissement (jusqu'à géante rouge) >> Accélération (effondrement de l'étoile: pulsar, étoile à neutrons, ) >> Ralentissement (naine blanche puis noire )

La théorie de la substance de l'espace n'en propose qu'un seul :

Accélération initiale du pulsar >> ralentissement constant et progressif