Une cuillère à café d'étoile à neutrons pèserait environ un milliard de tonnes
Une étoile morte enferme jusqu'à deux fois la masse du Soleil dans une boule de la taille d'une ville. Un morceau de sucre de sa matière pèserait autant qu'une montagne.
Points clés
- Un morceau de sucre de matière d'étoile à neutrons pèserait environ 1 000 milliards de kilogrammes sur Terre.
- La NASA donne le chiffre en ces termes, et ce n'est pas un arrondi commode.
- Une étoile à neutrons commence comme une étoile bien plus grosse que le Soleil.
Un morceau de sucre de matière d'étoile à neutrons pèserait environ 1 000 milliards de kilogrammes sur Terre. Cela fait près d'un milliard de tonnes, à peu près le poids d'une montagne, dans un morceau qui tient dans une cuillère à café.
La NASA donne le chiffre en ces termes, et ce n'est pas un arrondi commode. Une étoile à neutrons est la matière la plus dense que les scientifiques peuvent observer directement dans l'univers.
Ce qu'est une étoile à neutrons
Une étoile à neutrons commence comme une étoile bien plus grosse que le Soleil. Quand une étoile de 7 à 19 fois la masse du Soleil arrive à bout de carburant, son cœur s'effondre et ses couches externes sont soufflées dans une explosion de supernova. Il reste le cœur écrasé.
La gravité comprime ce cœur si fort que protons et électrons sont forcés de fusionner en neutrons. L'effondrement ne s'arrête que lorsque la matière ne peut plus être comprimée. Le résultat est une sphère de la taille d'une ville, environ 20 kilomètres de diamètre, qui renferme jusqu'à deux fois la masse du Soleil.
Pourquoi une cuillère pèse si lourd
La matière ordinaire est surtout faite de vide. Un atome, c'est un minuscule noyau avec des électrons qui orbitent très loin, à l'échelle atomique. La matière d'une étoile à neutrons a perdu ce vide sous la pression. Enfermez la masse d'une étoile dans une boule de la taille d'une ville, et chaque petit morceau porte une part énorme de cette masse.
Science News Explores, l'édition jeunesse de Science News, fait la même comparaison avec une pyramide : une cuillère à café de matière d'étoile à neutrons, environ un milliard de tonnes, équivaut à peu près à 166 grandes pyramides de Gizeh. Autre cuillère, même poids impossible.
Elle tourne plus vite qu'un mixeur de cuisine
L'effondrement produit un autre effet étrange. Comme une patineuse qui accélère en ramenant ses bras, une étoile qui s'effondre tourne plus vite en rétrécissant. Certaines étoiles à neutrons, appelées pulsars, émettent des faisceaux de lumière qui passent devant la Terre comme des éclairs à chaque rotation.
Le pulsar le plus rapide connu, PSR J1748-2446ad, tourne 43 000 fois par minute. La NASA note que c'est environ deux fois plus vite qu'un mixeur domestique ordinaire. Et les pulsars gardent un rythme si régulier sur de longues périodes que les astronomes les comparent à des horloges atomiques.
La limite honnête de la comparaison
Personne ne soulèvera jamais cette cuillère. La matière ne reste aussi dense que sous la gravité écrasante de l'étoile elle-même, et la gravité à sa surface détruirait tout ce qui s'en approche. La cuillère est une expérience de pensée, une façon de rendre un nombre saisissable.
Mais le nombre est réel. Quelque part dans l'espace reposent les restes d'étoiles mortes, chacun une boule de la taille d'une ville plus lourde que le Soleil, tournant dans le noir. Une cuillerée de l'une d'elles pèserait plus qu'une montagne. C'est la quantité de matière que la gravité peut forcer dans presque aucun espace.