Vortex et étoile à neutrons

Pour la première fois, une équipe de chercheurs internationale est parvenue à modéliser le comportement d'un superfluide qui, comme dans les étoiles à neutrons, est soumis à une très forte rotation.

Par Viviane Thivent, le 20/06/2011

Vision d'artiste d'une étoile à neutrons

Lorsque les étoiles meurent, elles peuvent exploser en supernova et donner naissance à un trou noir ou, si elles sont moins massives, à une étoile à neutrons. Un objet astronomique plus massif que le Soleil mais minuscule puisque son diamètre n’excède pas les vingt kilomètres. Autre particularité, l’étoile à neutrons tourne très rapidement sur elle-même.

Mais ce n’est pas tout. À l'intérieur de cet objet, la matière n’est pas constituée d’atomes comme sur Terre. Elle se présente plutôt sous la forme d’une soupe d’électrons, de neutrons et de protons. Un mélange qui s’écoulerait sans résistance et que l’on appelle pour cela «superfluide».

En utilisant l’un des plus puissants supercalculateurs du monde, une équipe internationale est parvenue à simuler le comportement d’un superfluide qui, comme dans les étoiles à neutrons, est soumis à une forte rotation.

Ils ont ainsi observé la formation de turbulences, de vortex de différentes tailles. Des structures dont les scientifiques supposaient l’existence mais qui n’avaient jamais été modélisées aussi précisément. La plupart des effets relevés avaient déjà été suggérés par les chercheurs mais c’est la première fois que la dynamique de ces superfluides est observée en temps réel. De quoi mieux comprendre le comportement et l’influence des vortex dans la mécanique des étoiles à neutrons.

Viviane Thivent le 20/06/2011