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La lumière ne devrait pas faire ça : cette étoile extrême pourrait révéler un étrange effet du vide quantique
Il y a presque deux semaines que le dernier blockbuster de Christopher Nolan, Oppenheimer, est sorti. Après la première partie d'un article consacré aux liens d'Oppenheimer avec l'hindouisme et la Bhagavad-Gita, nous abordons maintenant quelques aspects de son apport à la science du XXe siècle.... Lire la suite
Les équations de la physique quantique sont déraisonnablement efficaces pour décrire les propriétés de la matière et du rayonnement. Mais le débat dure toujours quant à savoir à quelle image du monde et de la réalité elles correspondent. Ce n'est pas qu'un problème de physique théorique mais aussi de philosophie, comme les découvreurs de la mécanique quantique le savaient bien. Les éditions Flammarion publient aujourd'hui un livre pour le grand public où l'un des grands chercheurs de notre temps nous explique pourquoi c'est en marchant dans les pas de Heisenberg, et non de Schrödinger, que l'on peut plus facilement donner sens au vertigineux monde quantique. Il nous invite à le suivre dans son exploration.... Lire la suite
Il y a environ 90 ans, l'un des pères fondateurs de la mécanique quantique, Werner Heisenberg, faisait une prédiction étonnante concernant la propagation de la lumière dans une région vide de matière, mais pas de champs électromagnétiques. Cet effet quantique bizarre n'a encore jamais été observé dans des laboratoires sur Terre, car pas assez extrêmes. Mais que se passe-t-il lorsqu'on le traque dans l'Univers observable, là où des forces cosmiques sont à l'œuvre ?
Le XXe siècle, puis le XXIe, ont montré qu'il existait des connexions fascinantes entre l'infiniment petit et l'infiniment grand : d'abord avec la physique atomique et nucléaire en astrophysique, puis entre la physique des particules élémentaires et la cosmologie. Plus généralement, on parle aujourd'hui d'un domaine, celui des astroparticules, et on utilise les étoiles et l'Univers comme des laboratoires naturels pour réaliser des expériences difficiles, voire impossibles à mener sur Terre, afin de tester certaines théories.
On apprend aujourd'hui avec un article publié dans Nature, mais dont une version est en accès libre sur arXiv, qu'une équipe d'astronomes, parmi lesquels se trouve Marcus Lower de la Swinburne University of Technology en Australie, pense avoir réalisé une possible première détection directe convaincante de la mythique biréfringence magnétique du vide quantique - un effet prédit par l'électrodynamique quantique depuis les années 1930 et dont on va parler plus en détail un peu plus loin dans cet article.
La découverte a été faite en étudiant le magnétar 1E 1547.0-5408 (ou plus simplement 1E1547) grâce aux observations en rayons X du satellite, à l'aide du satellite IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) de la Nasa - observations complétées par des mesures radio du radiotélescope australien Murriyang/Parkes.
Qu'est-ce qu'une étoile à neutrons ? Quelle différence entre ces étoiles et notre Soleil ? Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA, nous explique que les étoiles à neutrons rayonnent très peu en lumière visible, contrairement à notre Soleil. Aussi, les étoiles à neutrons ont des tailles beaucoup plus petites que celle du Soleil : une étoile à neutrons a un diamètre compris entre 10 et 15 km, contre 1,4 million de km pour le Soleil. Ce sont également des objets compacts qui contiennent une quantité importante de matière dans un volume très petit. Étudier ces étoiles permet de tester à une échelle différente les théories de physique nucléaire. Une vidéo co-réalisée avec L'Esprit Sorcier. © CEA Recherche
Rappelons que les magnétars constituent une classe particulière d'étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques ultrapuissants, environ 100 milliards de fois plus intenses que ceux des aimants permanents les plus puissants jamais fabriqués sur Terre.
Rappelons également que les étoiles à neutrons sont les résidus du cœur d'étoiles massives, formées généralement à la fin de leur cycle de vie lors d'explosions en