Les scientifiques ont découvert l’étoile à neutrons la plus légère jamais vue, un petit objet stellaire extrêmement dense qui pourrait également confirmer l’existence d’un état très étrange de la matière.
Les étoiles à neutrons sont l’une des conséquences possibles de la mort d’une étoile massive dans une explosion de supernova. Après avoir perdu la majeure partie de sa masse dans l’explosion, le noyau stellaire restant s’effondre sur lui-même, formant soit un trou noir, soit une étoile à neutrons, une étoile ultra-compacte généralement 1,4 fois plus massive que le Soleil, mais dont le diamètre n’est que de 10 km environ.
Mais les scientifiques qui ont mesuré la masse d’une étoile à neutrons trouvée dans les restes d’une supernova passée, appelée HESS J1731-347, ont constaté que l’étoile à neutrons pesait 77 % de la masse du Soleil, selon leur article publié lundi dans la revue Nature Astronomy. Il ne s’agit pas seulement de la plus légère étoile à neutrons encore découverte, notent les auteurs, mais elle pourrait être un exemple d’un objet stellaire exotique et jusqu’à présent seulement hypothétique connu sous le nom d'”étoile étrange”.
Les étoiles étranges portent bien leur nom, aussi bien dans le langage courant que sur le plan théorique.
Lorsqu’elles se forment à partir de l’effondrement du noyau d’une étoile massive et mourante, les étoiles à neutrons sont censées être tellement comprimées que les constituants normalement chargés de la matière, les protons chargés positivement dans les noyaux atomiques et les électrons chargés négativement en orbite autour du noyau de chaque atome, sont écrasés ensemble en particules neutroniques chargées négativement.
Mais on pense que dans les bonnes conditions, l’intérieur des étoiles à neutrons pourrait être encore plus étrange.
Selon cette théorie, la matière au cœur d’une étoile à neutrons pourrait être comprimée jusqu’à ce que les particules subatomiques habituelles, comme les neutrons, n’existent plus, et que la matière existe sous la forme de particules encore plus petites, appelées quarks, qui composent les protons et les neutrons plus connus. Les quarks portent des noms étranges, tels que up, down, top, charmed, et en fait, “étrange”.
Une étoile à neutrons dont le noyau est constitué de matière contenant des quarks étranges serait considérée comme une “étoile étrange” et aurait théoriquement une masse inférieure à celle d’une étoile à neutrons classique.
On ne sait pas encore très bien à quoi les astronomes ont affaire, mais ils pourraient apprendre beaucoup de choses en étudiant l’objet, qu’il s’agisse d’une étoile à neutrons classique ou d’une “étoile étrange”.
“Notre estimation implique que cet objet est soit l’étoile à neutrons la plus légère connue, soit une ‘étoile étrange’ avec une équation d’état plus exotique”, écrivent-ils. L’adoption d’une hypothèse standard de matière d’étoile à neutrons permet de contraindre les équations d’état correspondantes.”
