Découverte d'un nouvel état superfluide de la matière dans des étoiles mortes

Les étoiles à neutrons, continuent de surprendre les astrophysiciens. Récemment, les observations de Nicolas Chamel, maître de recherche FNRS à l’Institut d’Astronomie et d’Astrophysique – Faculté des Sciences – et Valentin Allard, un de ses doctorants, de ces astres en accrétion transitoire dans des systèmes binaires, ont suggéré l'existence d'un nouvel état superfluide à l'intérieur de ces étoiles mortes. Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la revue Physical Review Letters.

Les étoiles à neutrons sont les vestiges compacts des explosions de supernova qui marquent la fin de l'évolution stellaire pour les étoiles beaucoup plus massives que le Soleil. Initialement très chaudes, elles se refroidissent rapidement et, après quelques jours, leurs neutrons extrêmement tassés pourraient devenir superfluides.

Contrairement aux fluides ordinaires, les superfluides ne peuvent tourner que par la formation de tourbillons quantiques. Les étoiles à neutrons peuvent être mises en rotation à des fréquences très élevées par l'accrétion de matière provenant d'un compagnon stellaire.

Dans de telles circonstances, Nicolas Chamel et Valentin Allard ont montré que le superfluide neutronique pouvait entrer dans un nouvel état induit par la formation de tourbillons quantiques et dans lequel certains neutrons restent normaux.

Les chercheurs ont découvert que cet état particulier, jamais considéré auparavant, peut naturellement expliquer les observations de refroidissement tardif des étoiles à neutrons dans les binaires à rayons X de faible masse après la fin d'un épisode d'accrétion. L'interprétation d'autres phénomènes liés aux étoiles à neutrons pourrait nécessiter une révision.

En somme, cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des étoiles à neutrons et pourrait transformer notre compréhension de ces objets célestes fascinants.

Lire l’article entier