Pâtes nucléaires : des spaghettis 100 milliards de fois plus résistants que l’acier

Le matériau le plus solide de l’univers aurait une forme de pâtes alimentaires ! Un de ces spaghettis est, en théorie, 100 milliards de fois plus résistants que l’acier.

Ces pâtes aux super pouvoirs viennent tout droit des étoiles, plus précisément d’étoiles à neutrons. Ce type d’étoile se forme lorsqu’une étoile mourante implose. À ce moment, la pression devient extrêmement forte et un objet de la taille du soleil est si compacté qu’il peut finir par atteindre la taille de l’ile de Montréal.

Squeezés, les débris ultras denses de l’étoile en fin de vie deviennent des étoiles à neutron. Chez ces étoiles, plusieurs mètres sous la surface, la matière est écrasée avec qu’une telle puissance qu’elle se fusionne en « mottons » de protons et de neutrons. Ces « mottons », les pâtes nucléaires, ont une géométrie semblable à celle des pâtes italiennes.

Il existe toute une variété de pâtes nucléaires : des gnocchis en forme de goutte, aux spaghettis tubulaires en passant par les feuilles de lasagnes empilées les unes sur les autres. Mais que ce soit un spaghetti ou une lasagne, impossible de les ramener en laboratoire pour les étudier.

Une équipe de chercheurs, dont fait partie Matthew Caplan, post-doctorant à l’Université McGill, a néanmoins trouvé un autre moyen d’accéder à ces pâtes qui seraient peut-être même à l’épreuve de Superman. Elle a eu recours aux simulations par ordinateur pour déterminer la force nécessaire pour briser ou encore étirer une épaisseur de lasagne.

Pas très impressionné ? C’est pourtant une entreprise ambitieuse. Il aura fallu deux millions d’heures de temps de processeur pour y arriver. Pour tous ceux qui ne parlent pas couramment le langage des processeurs, c’est l’équivalent de 250 ans sur un laptop !

Et ce que révèlent les calculs, c’est qu’il faut une pression immense, plus grande que tout ce qu’on connait, pour déformer une de ces lasagnes !

Les ordinateurs nous renseignent sur les pâtes potentiellement coincées sous la surface des étoiles, mais peut-on vérifier qu’elles existent aussi dans le vrai monde ?

En tournant rapidement sur elle-même, une étoile à neutrons pourrait émettre des ondulations, qu’on appelle des ondes gravitationnelles. Toutefois, pour émettre ces ondes, l’étoile doit posséder des rebords grumeleux où on retrouve de grandes montagnes enfouies près de la surface.

Grande montagne, c’est assez relatif… Avec l’intense gravité qui pèse sur ces étoiles, les montagnes ne sont pas de l’ordre de grandeur de l’Everest ou même du Mont-Royal, mais plutôt de quelques centimètres !

Comme les gnocchis, les spaghettis et les lasagnes nucléaires sont faits du matériau le plus solide de l’univers, on soupçonne que ces pâtes seraient en mesure de supporter des montagnes de dix centimètres de hauteur. Des montagnes assez grandes pour que l’étoile à neutron produise de petites ondes gravitationnelles.

Ne reste plus qu’à les détecter pour confirmer l’existence du spaghetti des étoiles!