Le "macaroni nucléaire" dans la croûte d'une étoile à neutrons est le plus dur jamais rencontré par l'humanité sur Terre et dans l'espace. Cette conclusion a été faite par un groupe international de chercheurs, découvrant simultanément un nouveau mécanisme d'émission d'ondes gravitationnelles.
Le résultat est présenté dans un article scientifique publié dans la revue Physical Review Letters par un groupe dirigé par Charles Horowitz de l'Université de l'Indiana à Bloomington.
Plus tôt, nous avons parlé en détail de ce que sont les étoiles à neutrons. Rappelons-le en quelques mots. Une étoile à neutrons se forme après une explosion de supernova. C'est un objet d'une densité inhabituelle: un centimètre cube de cette substance pèse des centaines de millions de tonnes. Au centre d'un astre, sous l'influence d'une pression monstrueuse, protons et électrons se sont combinés en neutrons, d'où le nom.
L'étoile à neutrons est recouverte d'une croûte dure. Dans sa couche inférieure de neutrons et de protons (à faible profondeur, on trouve encore ces derniers), des structures de forme bizarre se créent. Beaucoup d'entre eux ressemblent à certaines pâtes. Comme le précise la ressource phys.org, les scientifiques les appellent ainsi: "gnocchi", "spaghetti", "lasagne". Le nom collectif sonne comme "pâtes nucléaires". En général, il doit être très inconfortable pour l'homme du métier de travailler l'estomac vide.
L'incroyable densité de la matière et de ces formations, qui jouent le rôle d'une sorte de renfort, doivent créer un matériau d'une énorme rigidité. Mais quels sont les chiffres exacts? C'est ce que l'équipe d'Horowitz a découvert.
Comme indiqué dans le même communiqué, les scientifiques ont entrepris la plus grande simulation informatique de la structure interne des étoiles à neutrons de l'histoire. Sur un ordinateur portable typique avec un bon GPU, cela prendrait 250 ans de travail continu. Heureusement, les scientifiques avaient un supercalculateur à leur disposition.
Les résultats des calculs ont montré que le module de cisaillement de ce matériau est sans précédent de 1030 erg par centimètre cube. Cela signifie qu'il est 10 milliards de fois plus dur que l'acier et bat généralement tous les records de cet indicateur.
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De plus, il s'est avéré que les étoiles à neutrons sont capables d'émettre des ondes gravitationnelles assez puissantes non seulement lors de collisions. La formation de nouveaux "macaronis nucléaires" entraîne également une poussée gravitationnelle. Certes, jusqu'à présent, la sensibilité des détecteurs existants est insuffisante pour enregistrer un signal de cette nature. Mais les ingénieurs s'efforcent d'améliorer les performances des équipements et des méthodes de traitement du signal.
Anatoly Glyantsev
