Un aperçu sur les étoiles à neutrons

Les étoiles à neutrons sont les restes des explosions de supernovas dont la matière est si dense que les protons et les électrons dans les atomes fusionnent en neutrons. Leur densité est si élevée qu'une cuillère à thé de cette matière super-dense pèserait six milliards de tonnes sur la Terre.

Certaines étoiles à neutrons possèdent également des champs magnétiques forts qui sont un million de milliards de fois plus forts que le champ magnétique de la Terre. De fait, les étoiles à neutrons constituaient un laboratoire unique pour des scientifiques financés par l'UE pour tester la matière dans des conditions extrêmes qu'ils ne peuvent pas reproduire dans un laboratoire sur Terre.

L'objectif ultime du projet NSLABDM (Neutron stars as a laboratory for dense matter) était de contenir les propriétés de matière supranucléaire dans leur intérieur avec des mesures de masses d'étoiles à neutrons, les rayons et les taux de refroidissement. Les résultats représentent des progrès considérables dans nos connaissances actuelles sur la matière très interactive.

Les propriétés sur l'environnement dense et chaud du cœur d'étoiles à neutrons ont été étudiées dans le cadre des théories des champs effectifs. Les scientifiques NSLABDM ont pu calculer la force de traînée et les coefficients de diffusion des mésons étranges qui sont importants pour les expériences de collisions d'ions lourds.

NSLABDM a utilisé des mesures provenant des collisions d'ions lourds pour définir une équation de l'état de matière nucléaire pour les densités jusqu'à trois fois le seuil de saturation de matière nucléaire. Grâce à cette relation entre la densité, la température et la pression, ils ont pu estimer une limite pour la plus haute masse d'étoiles à neutrons permise.

Les neutrons s'attachent les uns aux autres à des pressions extrêmement élevées. Les pairs produites transitionnent vers un état énergétique très faible permis par la physique quantique et se transforment en superfluide. Les chercheurs de NSLABDM ont analysé différents processus dissipatifs pour dériver les coefficients de transport importants afin de comprendre la physique microscopique de la matière sans friction.

Tous les résultats obtenus ont été décrits dans de nombreuses publications découlant du projet NSLABDM. Les résultats de recherche ont fourni des renseignements importants sur la manière dont les particules fondamentales interagissent et le taux de compression maximale de la matière.