Une fusion d'étoiles à neutrons reproduite en laboratoire

Nathalie Mayer, Journaliste

Lorsque deux étoiles à neutrons entrent en collision, les températures montent jusqu’à des centaines de milliards de degrés. Et aujourd’hui, une équipe internationale de chercheurs impliqués dans le projet Hades — comme le dieu des enfers — annoncent avoir reproduit, pour la première fois en laboratoire, de telles conditions de températures.

« Nous avons fracassé des noyaux d’or les uns contre les autres à des vitesses relativistes, explique Joachim Stroth, physicien. Ce qui nous a permis de mesurer des températures de l’ordre de 800 milliards de degrés. » De quoi observer les propriétés microscopiques d’états extrêmes de la matière, des états que l’on ne rencontre en principe qu’au cœur de collisions stellaires.

À partir de 2025, une nouvelle installation devrait permettre d’atteindre des conditions de température et de densité encore plus élevées que celles obtenues par les chercheurs du projet Hades. © ket4up, Fotolia

La matière considérablement modifiée

Les constituants des noyaux peuvent-ils changer de propriétés dans de telles conditions extrêmes ? C’est pour répondre à cette question que les physiciens ont mené cette expérience. Et pour cela, ils ont dû mettre en œuvre des instruments capables de capter des événements extrêmement rares et fugaces qui ne durent pas plus de 10-22 secondes.

« Au-delà des 800 milliards de degrés, nous avons observé que la densité pouvait atteindre trois fois la densité de saturation nucléaire », raconte Joachim Stroth. Dans de telles conditions, les particules élémentaires apparaissent « considérablement modifiées ». Tout comme les propriétés de la matière. Des résultats qui pourraient permettre d’éclairer, notamment, la manière dont la matière se crée à partir de quarks et de gluons.

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