En regardant les ondes dans le tissu de l’espace-temps, les scientifiques seront bientôt capables de détecter des "étoiles étranges", des objets formés à partir d’un matériau radicalement différent des particules constituant la matière ordinaire.
Les protons et les neutrons qui composent le noyau des atomes sont constitués de plusieurs particules de base, appelées quarks. Il n'y a que six types ou «saveurs» de quarks: inférieur, supérieur, étrange, charmant, charmant et vrai. Chaque proton ou neutron est constitué de trois quarks: un proton se compose d'un quarks inférieur et de deux quarks supérieurs, chaque neutron est constitué d'un supérieur et de deux inférieurs.
En théorie, la matière peut également être formée à partir d'autres saveurs de quarks. Depuis 1970, les scientifiques ont suggéré que des particules de "matière étrange" puissent être formées à partir d'un nombre égal de quarks haut, bas et étranges. En principe, une matière étrange doit être plus lourde et plus stable que la matière ordinaire et peut même devenir une matière ordinaire. Cependant, les expériences de laboratoire n’ayant pas encore créé une seule particule de matière étrange, son existence reste incertaine.
L'un des endroits où la matière étrange peut naturellement se former est le noyau des étoiles à neutrons - les restes d'étoiles décédées à la suite d'une explosion catastrophique connue sous le nom de supernova. Les étoiles à neutrons sont généralement petites et ont un diamètre d'environ 19 kilomètres, mais elles sont si denses qu'elles pèsent autant que le soleil. Par exemple, un morceau d'étoile à neutrons, de la taille d'un morceau de sucre, peut peser 100 millions de tonnes. Sous l'extraordinaire puissance de ce poids extrême, certains des quarks inférieurs et supérieurs qui composent les étoiles à neutrons peuvent se transformer en quarks étranges, ce qui conduit à la formation d'étoiles étranges à partir de matière étrange.
Une étoile étrange, qui éjecte parfois des particules de matière étrange, peut rapidement convertir une étoile à neutrons en rotation dans un système d'étoiles binaires en une étoile étrange. Des études montrent qu’une étoile à neutrons, qui prend une graine de matière étrange d’une étoile étrange, peut se transformer en une étoile étrange en à peine une milliseconde.
Les chercheurs suggèrent maintenant qu'ils peuvent détecter les étoiles étranges en examinant les ondes gravitationnelles des étoiles - une ondulation invisible dans l'espace-temps qu'Albert Einstein avait suggérée pour la première fois dans le cadre de sa théorie de la théorie générale de la relativité.
Des ondes gravitationnelles sont émises en raison de l'accélération de masse. De très grandes ondes gravitationnelles se forment en raison de très grandes masses, telles que deux étoiles à neutrons qui se confondent.
Une paire d'étoiles étranges émet des ondes gravitationnelles, différentes de celles émettant une paire d'étoiles à neutrons «normales», car les étoiles étranges devraient être plus compactes, affirment les chercheurs. Par exemple, une étoile à neutrons avec une masse égale à un cinquième du Soleil ne devrait pas avoir plus de 30 km de diamètre, tandis qu'une étoile étrange de la même masse ne devrait pas avoir plus de 10 km de diamètre.
Les chercheurs suggèrent que des événements associés à des étoiles étranges pourraient expliquer deux courtes pointes gamma: des explosions géantes d’une durée inférieure à 2 secondes, observées dans l’espace lointain en 2005 et 2007. L'observatoire laser interférométrique à ondes gravitationnelles (interféromètre laser, Observateur des ondes gravitationnelles, abbr. LIGO) n'a pas pu détecter les ondes gravitationnelles résultant de ces événements, appelées GRB 051103 et GRB 070201. La fusion des étoiles à neutrons est une explication de courtes rafales gamma, mais LIGO était supposé détecter les ondes gravitationnelles à partir de ces fusions. Cependant, comme le disent les chercheurs, si des étoiles étranges étaient impliquées dans ces deux événements, LIGO ne pourrait pas détecter de telles ondes gravitationnelles.
Cependant, les recherches futures seront capables de détecter ces phénomènes d'étoiles étranges. Grâce à l'utilisation d'un interféromètre laser supplémentaire (ALIGO), dont le premier lancement était prévu pour 2015, les chercheurs s'attendent à détecter environ 0, 13 fusions d'étoiles à neutrons avec des étranges par an (soit une telle fusion tous les huit ans). Grâce au télescope d'Einstein, en cours de développement dans l'Union européenne, les scientifiques s'attendent finalement à détecter environ 700 événements de ce type par an.
