Un bol de pâtes nucléaires arrive tout de suite. Douglas Sacha/Moment/Getty Images, CommentStuffWorks

Les "pâtes nucléaires" peuvent ressembler à une concoction de fantaisie concoctée par un chef de la gastronomie moléculaire, mais il est en fait à des années-lumière (littéralement) des spaghettis que vous trouverez dans la cuisine. Cette sorte de nouilles étranges est malaxée sous la croûte d'étoiles à neutrons et, dans une nouvelle étude, une puissante simulation informatique a tenté de manipuler cette nouille stellaire pour découvrir qu'il s'agit du matériau le plus résistant du cosmos.

Alors comment ces pâtes nucléaires sont-elles devenues les super-macaronis de l'univers ? Bien, c'est parce qu'il est créé à l'intérieur des étoiles à neutrons qui agissent comme des autocuiseurs à pression extrême.

Les étoiles à neutrons sont les cadavres stellaires d'étoiles massives qui ont manqué de carburant et ont explosé en supernova. Ces minuscules objets en rotation ne mesurent qu'une douzaine de kilomètres de large et pourtant occupent toute la masse de notre soleil. Ils sont si denses que seule une cuillère à café de matière d'étoile à neutrons pèse autant qu'une montagne sur Terre ! Les étoiles à neutrons ne sont donc pas composées de matière "normale" mais plutôt de matière dégénérée - des neutrons extrêmement compacts qui sont écrasés sous des forces gravitationnelles incroyablement puissantes.

L'extrême gravité d'une étoile à neutrons fera geler les couches externes comme une croûte avec un noyau liquide en dessous. Sous la croûte, des forces puissantes circulent entre les neutrons et les protons à l'intérieur de la matière de l'étoile à neutrons, faire prendre au matériau des formes surprenantes, comme de longs cylindres et des plans plats. Les astrophysiciens appellent ces formes « lasagnes, " "spaghetti" et "gnocchis, " et collectivement comme des pâtes nucléaires. Comprendre le fonctionnement de ces pâtes nucléaires est une préoccupation majeure pour nos scientifiques amateurs de lasagnes.

"La force de la croûte d'étoiles à neutrons, surtout le fond de la croûte, est pertinent pour un grand nombre de problèmes d'astrophysique, mais n'est pas bien compris, " dit Matthieu Caplan, chercheur postdoctoral à l'Université McGill, dans un rapport.

Pour mieux comprendre ce gâchis de nouilles, Caplan et son équipe ont créé la simulation informatique la plus complexe jamais réalisée sur des croûtes d'étoiles à neutrons pour comprendre comment elles se déforment et se brisent. Il s'avère que les pâtes nucléaires sont aussi loin d'être al dente que possible; c'est le matériau connu le plus résistant de l'univers.

"Nos résultats sont précieux pour les astronomes qui étudient les étoiles à neutrons. Leur couche externe est la partie que nous observons réellement, nous devons donc comprendre que pour interpréter les observations astronomiques de ces étoiles, " ajouta Caplan.

Ceci est d'autant plus important que les physiciens peuvent désormais mesurer les ondes gravitationnelles :les ondulations dans l'espace-temps causées par les objets cosmiques massifs comme les étoiles à neutrons et les trous noirs en rotation, collision et fusion. La croûte des étoiles à neutrons est donc très importante pour la science à comprendre. En réalité, les étoiles à neutrons isolées peuvent produire leurs propres ondes gravitationnelles faibles en créant des « montagnes » rigides dans la croûte, selon une recherche acceptée pour publication en août 2018 dans la revue Physical Review Letters. Alors que les étoiles à neutrons tournent, ces montagnes perturberaient l'espace-temps comme une hélice coupant la surface d'un lac calme, générant une source constante d'ondes gravitationnelles que nous pourrons peut-être détecter à l'avenir.

"Beaucoup de physique intéressante se déroule ici dans des conditions extrêmes et donc comprendre les propriétés physiques d'une étoile à neutrons est un moyen pour les scientifiques de tester leurs théories et leurs modèles, " dit Caplan. " Avec ce résultat, de nombreux problèmes doivent être réexaminés. Quelle est la taille d'une montagne peut-on construire sur une étoile à neutrons avant que la croûte ne se brise et qu'elle s'effondre ? A quoi cela va-t-il ressembler? Et, surtout, comment les astronomes peuvent-ils l'observer ?"

Donc, la prochaine fois que tu fais bouillir tes penne, prenez une minute pour méditer sur les montagnes de pâtes nucléaires qui pourraient ravir beaucoup sur la nature des étoiles à neutrons.

Maintenant c'est intéressant

Il y a un véritable menu de pâtes nucléaires à avoir, allant des spaghettis et antispaghettis aux lasagnes, gnocchis et antignocchis. Il y a aussi des défauts et... des gaufres.