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Astrophysique: l'équation d'état de la matière à l'intérieur de la classe DQ de naines blanches, une sous-classe identifiée au début des années 2000, a été précisée!____¤202008
Une étude, dont les résultats intitulés «A measurement of the equation of state of carbon envelopes of white dwarfs» sont publiés dans la revue Nature, a permis, grâce à des faisceaux laser disponibles au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), de préciser l'équation d'état de la matière à l'intérieur d'une sous-classe bien particulière de naines blanches identifiée au début des années 2000.
Relevons tout d'abord qu'en spectroscopie, les naines blanches, qui «forment la classe D de la classification spectrale des étoiles», sont «réparties entre plusieurs sous-classes (DA, DB, DC, DO, DQ et DZ) en fonction des caractéristiques de leur spectre». Dans ce contexte, cette étude a porté sur la classe DQ qui se singularise par une atmosphère pauvre en hydrogène et hélium, contrairement à la majorité des naines blanches, mais particulièrement riche en carbone, entourant un noyau d'oxygène et de carbone».
Les expériences ont été menées avec «un échantillon sphérique d'un millimètre d'un composé à base de carbone connu sous le nom de méthylidyne (CH), un exemple de carbyne désignant en chimie un radical carbone monovalent» qui «était placé dans un minuscule cylindre d'or constituant un hohlraum comme ceux utilisés pour faire de la fusion».
Comme «les ouvertures aux deux bouts du cylindre permettent d'y faire pénétrer les faisceaux laser qui chauffent les parois internes», celles-ci «émettent un rayonnement X intense qui apporte l'énergie nécessaire au microballon pour le comprimer et le chauffer».
Ainsi, «la petite coquille de polymère entourant la méthylidyne se sublimant rapidement, le départ de la matière vaporisée par les lasers exerçait en retour une force de pression portant les radicaux CH à près de 3,5 millions de degrés et à des pressions allant de 100 à 450 millions d'atmosphères», un phénomène causé par «la fusion d'ondes de choc se déplaçant à une vitesse de 150 à 220 kilomètres par seconde et traversant l'échantillon en environ neuf nanosecondes».
Tags : Astrophysique, 2020, Nature, naines blanches, méthylidyne, onde de choc, parois, carbynes, pression, hohlraum, lasers, LLNL, or, fusion, classe DQ
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