Étoiles à neutrons : les « pâtes nucléaires », matériau le plus résistant de l’univers
Les pâtes alimentaires se brisent sans difficulté d’un simple coup de dent. Mais, des chercheurs américains sont formels, leurs cousines, les « pâtes nucléaires » que l’on trouverait sous la croûte des étoiles à neutrons, seraient autrement plus résistantes.
La question de la résistance de la croûte des étoiles à neutrons se pose dans de nombreux problèmes d’astrophysique. Et même au-delà puisqu’il s’agit là d’un modèle de physique des conditions extrêmes. C’est donc pour comprendre un peu mieux l’élasticité de cette croûte que des chercheurs américains viennent de réaliser la plus importante simulation informatique jamais menée à ce sujet.
Rappelons que les étoiles à neutrons sont le résultat de l’effondrement d’une étoile massive sous l’effet de sa propre gravité. Elles sont de fait extrêmement denses. 1014 fois plus que le noyau de la Terre. Pourtant, comme notre planète, elles présentent une croûte. Une croûte à la limite de laquelle existeraient d’étranges structures, en forme de lasagnes et de spaghettis notamment, que les scientifiques appellent des « pâtes nucléaires ».
« Pâtes nucléaires » et ondes gravitationnelles
Après deux millions d’heures de calculs, les ordinateurs des chercheurs américains ont rendu leur verdict : leur existence reste hypothétique, mais si elle se vérifie, les « pâtes nucléaires » doivent être 10 milliards de fois plus résistantes que l’acier. Un chiffre fou qui résulte, à la fois de la forme de ces structures et de la densité incroyable qui préside à leur formation.
Ces résultats devraient aider les astrophysiciens à mieux comprendre les ondes gravitationnelles telles que celles détectées l’année dernière suite à la collision de deux étoiles à neutrons. Ils suggèrent même que des étoiles à neutrons solitaires pourraient générer de petites ondes gravitationnelles.
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Deux étoiles à neutrons fusionnent en un trou noir Dans cette animation (ce n’est pas une observation), la Nasa montre ce que l’on pense être la collision de deux étoiles à neutrons qui formaient un couple, l’une tournant autour de l’autre. Résultant de l’effondrement d’une grosse étoile, ces astres sont extrêmement denses. Quand les deux corps se rapprochent trop, les forces de marée commencent à les déchirer. Les zones rouges montrent les régions de plus faible densité. La fusion donne un corps si dense qu’il devient un trou noir. Ce scénario a été validé en octobre 2017 par l’analyse d’ondes gravitationnelles repérées par Ligo et Virgo en août 2017 issues de la source baptisée GW170817. © Nasa
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