PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS
LE PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS DANS L'UNIVERS
Dans le scénario du big bang, les densités et températures originales étaient si élevées que quarks et gluons ne pouvaient se confiner en hadrons avant que l'expansion de l'Univers n'ait suffisamment joué son rôle de modérateur. On estime ainsi que c'est vers l'âge d'une microseconde que se réalisa la transition de phase qui nous occupe ici, bien après les autres transitions de phase que la théorie actuelle lie aux processus d'unification des interactions fondamentales. Il est évidemment impossible de vérifier directement une telle assertion, et la cosmologie garde ici, comme dans bien d'autres domaines, son caractère éminemment spéculatif.
L'astrophysique, au contraire, pourrait permettre de tester l'existence quelque part dans l'Univers d'un plasma de quarks et de gluons. Certains pensent en effet que les étoiles âgées, devenues étoiles à neutrons, possèdent un cœur extrêmement dense où, à un certain moment de leur histoire, pression et température dépassent les valeurs critiques, permettant l'apparition de la nouvelle phase déconfinée. Cette propriété devrait affecter notablement le moment d'inertie d'un tel astre car la matière de quarks se condenserait plus facilement qu'un ensemble de neutrons. On observerait donc une décélération brutale de la rotation caractéristique de certains pulsars.
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Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
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