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Concept
Effondrement gravitationnel
Résumé
thumb|220x220px|Scénario simplifié d'effondrement gravitationnel du cœur d'une étoile : (a) Une étoile massive et évoluée présente une structure en coquilles concentriques (structure type oignon) d'éléments qui subissent une fusion. Un noyau de fer inerte se forme par la fusion du silicium présent dans l'enveloppe la plus interne. (b) Ce noyau de fer atteint la masse de Chandrasekhar et commence à s'effondrer, le noyau externe (flèches noires) se déplaçant à une vitesse supersonique tandis que le noyau interne plus dense (flèches blanches) voyage subsoniquement ; (c) Le noyau interne se comprime en neutrons et l'énergie gravitationnelle se transforme en neutrinos. (d) Le matériau externe en chute rebondit sur le noyau et forme une onde de choc qui se propage vers l'extérieur (rouge). e) Le choc commence à s'arrêter à mesure que les processus nucléaires drainent l'énergie, mais il est revigoré par l'interaction avec les neutrinos. f) Le matériau à l'extérieur du noyau intérieur est éjecté, ne laissant derrière lui qu'un reste dégénéré.
En astronomie, un effondrement gravitationnel est la contraction d'un corps massif sous l'effet de sa propre attraction gravitationnelle.
Il se produit lorsque toutes les forces de pression ne peuvent plus compenser cette attraction et maintenir un équilibre : l'astre « s'effondre » sur lui-même. L'effondrement gravitationnel est l'une des étapes de l'évolution des étoiles, à la fois au début et vers la fin de leur vie. C'est en effet par effondrement gravitationnel d'une masse de gaz que se forment les étoiles.
À la fin de sa vie, quand toutes les sources d'énergies ont été épuisées, l'étoile s'effondre, pour devenir un objet compact, c'est-à-dire :
une naine blanche, dont la pression de dégénérescence électronique compense la gravité ;
une étoile à neutrons, dont la pression de dégénérescence neutronique compense la gravité ;
un trou noir, dont la physique interne reste inconnue.
Au cours de l'effondrement qui mène à une naine blanche, et qui contracte le cœur de l'étoile, les couches externes de celle-ci sont expulsées et forment une nébuleuse planétaire.
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