Une source d'ondes gravitationnelles énigmatique pourrait être une étoile à quarks

·2 min de lecture

Il y a presque 60 ans que la théorie des quarks a été découverte. Pendant quelque temps, elle ne supposait l’existence que de trois nouvelles particules que l’on pouvait considérer comme élémentaires et dont les combinaisons sous forme de triplets ou de doublets permettaient de comprendre l’existence d’un grand nombre de hadrons découverts au cours des années 1950 dans les accélérateurs de particules. Nous savons aujourd’hui qu’il existe six types de quarks, chacun doté d’une charge électrique fractionnaire mais aussi d’une sorte de nouvelle charge électrique appelée la couleur.

Mais au milieu des années 1960, on ne considérait alors vraiment que les quarks dits up, down et strange (en abrégé u,d et s). Un quark s possédait l’équivalent d’une nouvelle quantité conservée en mécanique quantique, l’étrangeté. Les forces nucléaires fortes conservaient cette quantité lors de réactions entre hadrons mais pas les forces nucléaires faibles, permettant donc à un quark d ou u de devenir un quark s et inversement. Mais pas dans n’importe quelles conditions.

Ainsi, les protons et les neutrons contenant uniquement par triplet des quarks u, d ou leurs antiparticules ne se transforment pas spontanément en hadrons contenant un quark s. Mais un hypéron Lambda (hypéron Λ), plus précisément un hadron Λ0 qui contient un quark u, d et un quark s peut très bien se désintégrer en d’autres hadrons plus légers, comme les mésons pi et les neutrons, qui ne contiennent pas de quark étrange.

Des étoiles à neutrons aux étoiles à quarks

En 1965, alors que l’on n’avait pas encore de preuves de l’existence des quarks (ni des étoiles à neutrons théorisées dès la fin des années 1930 par Robert Oppenheimer en collaboration avec son  étudiant de l'époque Georges Volkoff dans l’article intitulé « On Massive Neutron Cores »), deux physiciens soviétiques n’ont cependant pas hésité à proposer l’existence d’étoiles composées de quarks qui seraient donc un autre état dense que pourraient atteindre des...

> Lire la suite sur Futura

À lire aussi sur Futura

Notre objectif est de créer un endroit sûr et engageant pour que les utilisateurs communiquent entre eux en fonction de leurs centres d’intérêt et de leurs passions. Afin d'améliorer l’expérience dans notre communauté, nous suspendons temporairement les commentaires d'articles