Collapsar de couche sphérique
Un collapsar de couche sphérique[réf. nécessaire] est un objet céleste hypothétique.
C'est une étoile effondrée qui ressemble à un trou noir, mais qui se forme sans singularité ponctuelle centrale et sans horizon d'événement. Le modèle de collapsar de couche sphérique a d'abord été proposé par Trevor W. Marshall[1] et permet la formation d'étoiles à neutrons au-delà de la limite Tolman-Oppenheimer-Volkoff de 0,7 M☉[2].
Description[modifier | modifier le code]
Un collapsar de couche sphérique est vide à l'intérieur[3] et y incarne le modèle de deSitter. Selon le premier théorème de Newton, l'accélération de la gravité au centre de chaque corps céleste est nulle et remonte à sa surface (cf. PREM). Sans accélération de la gravité, la courbure de l'espace-temps au centre de chaque corps céleste est nulle. Pour une étoile à neutrons au-delà de la frontière Tolman-Oppenheimer-Volkoff, la dilatation temporelle due à la gravité est extrême à sa surface, de sorte que l'étoile à neutrons gèle pratiquement sur sa coque extérieure[4],[5]. Une autre explication possible est que lorsque la loi 1/r² de Newton est abandonnée, le théorème de la coquille de Newton ne s'applique plus au point de la plus grande courbure de l'espace, des forces gravitationnelles extérieures apparaissent et entraînent la matière intérieure dans la coquille[6]. Selon RL Shuler[7], l'entropie de la thermodynamique observable des objets physiques gravitationnels réels est décisive pour cette structure d'espace-temps.
Le collapsar de couche sphérique est un cas particulier de gravastar. Dans un gravastar, une forme exotique de matière stabilise l'objet avec l'équation d'état de l'énergie sombre à l'intérieur. Le collapsar de couche sphérique aboutit à un résultat similaire avec la matière des étoiles à neutrons et les équations de champ d'Einstein.
Notes et références[modifier | modifier le code]
- (en) Trevor Marshall, The Shell Collapsar—A Possible Alternative to Black Holes, vol. Entropy 18, (ISSN 1099-4300, DOI 10.3390/e18100363)
- (en) Trevor Marshall, Neutron stars beyond the TOV limit, (lire en ligne)
- (en) Abhas Mitra, K. K. Singh, The Mass of the Oppenheimer-Snyder-Blanck Hole: only Finite Mass Quasi-Black Holes, vol. International Journal of Modern Physics D22, (DOI 10.1142/S0218271813500545, lire en ligne)
- (en) Zahid Zakir, General relativity constrains proper times and predicts frozen stars instead of black holes, (DOI 10.9751/TPAC.2497-006, lire en ligne)
- (en) Zahid Zakir, On the consistency of the Oppenheimer-Snyder solution for a dust star. Reply to Marshall’s criticism, vol. Astrophysics and Space Science 363, (ISSN 0004-640X, DOI 10.1007/s10509-018-3246-9)
- (en) Trevor W. Marshall and Max K. Wallis, « Supermassive neutron-star mergers as source of the gravitational wave events », (consulté le ) : « But we should also keep in mind that, once we have left behind the inverse square law of Newtonian gravitation, the Shell Theorem no longer applies, and matter in the region R1 < r < R may attract, that is the shell may exert an outward force inside the shell. »
- (en) Robert Luckett Shuler Jr., Entropy-Like State Counting Leads to Human Readable Four Color Map Theorem Proof, vol. Pure and Applied Mathematics Journal 7, (ISSN 2326-9790, DOI 10.11648/j.pamj.20180703.12)
