N° 430 · Astronomie · Tome 4

Comment un cadavre d'étoile de la taille d'une ville peut-il fabriquer l'or de nos bijoux ?

Sujet : Les étoiles à neutrons

Lorsqu'une étoile géante explose en supernova, son cœur s'effondre en une boule d'une vingtaine de kilomètres qui contient pourtant plus de masse que notre Soleil : une étoile à neutrons. Prédits dès 1933, ces astres extrêmes n'ont été découverts qu'en 1967, grâce à un signal si régulier qu'on l'a d'abord surnommé « petits hommes verts ». Depuis, ils ont révélé des champs magnétiques capables de perturber la Terre à des milliers d'années-lumière et des collisions qui forgent des métaux précieux. Leur cœur, en revanche, reste l'une des grandes énigmes de la physique.

Auteur: Julien Lepage
Publié le: 29 septembre 2026
Lecture: 2 min

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Les étoiles à neutrons, case 1 : Bonjour ! Aujourd’hui, je vous propose de découvrir les étoiles à neutrons, ces cadavres d’étoiles géantes parmi les objets les plus extrêmes de l’Univers. Imaginez plus de masse que notre Soleil compressée dans une boule d’environ 20 kilomètres de diamètre, soit la taille d’une ville. Leur matière est si dense qu’un volume grand comme un dé à coudre pèserait plusieurs milliards de tonnes : seuls les trous noirs sont plus compacts. — Case 01 — Les étoiles à neutrons

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Bonjour ! Aujourd’hui, je vous propose de découvrir les étoiles à neutrons, ces cadavres d’étoiles géantes parmi les objets les plus extrêmes de l’Univers. Imaginez plus de masse que notre Soleil compressée dans une boule d’environ 20 kilomètres de diamètre, soit la taille d’une ville. Leur matière est si dense qu’un volume grand comme un dé à coudre pèserait plusieurs milliards de tonnes : seuls les trous noirs sont plus compacts.

Les étoiles à neutrons, case 2 : Tout commence par un spectacle céleste : en juillet 1054, des astronomes chinois notent une « étoile invitée », visible en plein jour pendant 23 jours et à l’œil nu pendant 653 jours. C’était une supernova, l’explosion d’une étoile massive, qui a laissé derrière elle la nébuleuse du Crabe et, en son cœur, une étoile à neutrons. Cette peinture de Chaco Canyon, aux États-Unis, est souvent présentée comme un témoignage amérindien de l’événement, mais les spécialistes restent partagés : elle pourrait aussi bien représenter Vénus. — Case 02 — Les étoiles à neutrons

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Tout commence par un spectacle céleste : en juillet 1054, des astronomes chinois notent une « étoile invitée », visible en plein jour pendant 23 jours et à l’œil nu pendant 653 jours. C’était une supernova, l’explosion d’une étoile massive, qui a laissé derrière elle la nébuleuse du Crabe et, en son cœur, une étoile à neutrons. Cette peinture de Chaco Canyon, aux États-Unis, est souvent présentée comme un témoignage amérindien de l’événement, mais les spécialistes restent partagés : elle pourrait aussi bien représenter Vénus.

Les étoiles à neutrons, case 3 : Contrairement à une légende tenace, Lev Landau n’a pas inventé ces étoiles juste après la découverte du neutron en 1932 : son article, rédigé en 1931, parlait seulement d’étoiles denses comme un « noyau géant ». La vraie prédiction vient de Walter Baade et Fritz Zwicky, fin 1933, qui ont inventé au passage le mot « supernova ». En 1939, Oppenheimer et Volkoff calculent une masse maximale au-delà de laquelle l’étoile s’effondrerait, mais il faudra attendre plus de trente ans pour en observer une. — Case 03 — Les étoiles à neutrons

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Contrairement à une légende tenace, Lev Landau n’a pas inventé ces étoiles juste après la découverte du neutron en 1932 : son article, rédigé en 1931, parlait seulement d’étoiles denses comme un « noyau géant ». La vraie prédiction vient de Walter Baade et Fritz Zwicky, fin 1933, qui ont inventé au passage le mot « supernova ». En 1939, Oppenheimer et Volkoff calculent une masse maximale au-delà de laquelle l’étoile s’effondrerait, mais il faudra attendre plus de trente ans pour en observer une.

Les étoiles à neutrons, case 4 : Le 28 novembre 1967, Jocelyn Bell, doctorante de 24 ans à Cambridge, repère sur ses enregistrements un signal qui revient toutes les 1,337 seconde. Chaque nuit, elle examinait à la main près de 30 mètres de papier issu de l’antenne qu’elle avait aidé à construire. Le signal était si régulier que l’équipe l’a surnommé LGM-1, pour « little green men », les petits hommes verts. Les chercheurs n’y croyaient pas vraiment, et une deuxième source découverte en décembre a confirmé une origine naturelle : c’était le premier pulsar. — Case 04 — Les étoiles à neutrons

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Le 28 novembre 1967, Jocelyn Bell, doctorante de 24 ans à Cambridge, repère sur ses enregistrements un signal qui revient toutes les 1,337 seconde. Chaque nuit, elle examinait à la main près de 30 mètres de papier issu de l’antenne qu’elle avait aidé à construire. Le signal était si régulier que l’équipe l’a surnommé LGM-1, pour « little green men », les petits hommes verts. Les chercheurs n’y croyaient pas vraiment, et une deuxième source découverte en décembre a confirmé une origine naturelle : c’était le premier pulsar.

Les étoiles à neutrons, case 5 : En 1974, le prix Nobel de physique récompense les pulsars, mais il est attribué au directeur de thèse de Jocelyn Bell, Antony Hewish, et à Martin Ryle. L’astronome Fred Hoyle proteste publiquement, et l’affaire reste l’un des Nobel les plus discutés, même si Bell dit ne pas en garder de rancune. En 2018, elle reçoit un prix de 3 millions de dollars. Et ce premier pulsar, CP 1919, a connu une autre gloire : en 1979, un graphique de ses pulsations, tiré d’une thèse de 1970, est devenu la célèbre pochette de l’album Unknown Pleasures de Joy Division. — Case 05 — Les étoiles à neutrons

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En 1974, le prix Nobel de physique récompense les pulsars, mais il est attribué au directeur de thèse de Jocelyn Bell, Antony Hewish, et à Martin Ryle. L’astronome Fred Hoyle proteste publiquement, et l’affaire reste l’un des Nobel les plus discutés, même si Bell dit ne pas en garder de rancune. En 2018, elle reçoit un prix de 3 millions de dollars. Et ce premier pulsar, CP 1919, a connu une autre gloire : en 1979, un graphique de ses pulsations, tiré d’une thèse de 1970, est devenu la célèbre pochette de l’album Unknown Pleasures de Joy Division.

Les étoiles à neutrons, case 6 : Comment fonctionne un pulsar ? L’étoile à neutrons, dotée d’un champ magnétique intense, émet deux faisceaux par ses pôles magnétiques. En tournant, elle les fait balayer l’espace comme un phare, et nous captons une impulsion à chaque passage. Certaines accélèrent en aspirant la matière d’une étoile compagne : la « veuve noire » PSR J0952-0607 tourne ainsi 707 fois par seconde et pèse environ 2,35 masses solaires, un record. Autre surprise : en 1992, les premières exoplanètes confirmées ont été découvertes autour d’un pulsar. — Case 06 — Les étoiles à neutrons

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Comment fonctionne un pulsar ? L’étoile à neutrons, dotée d’un champ magnétique intense, émet deux faisceaux par ses pôles magnétiques. En tournant, elle les fait balayer l’espace comme un phare, et nous captons une impulsion à chaque passage. Certaines accélèrent en aspirant la matière d’une étoile compagne : la « veuve noire » PSR J0952-0607 tourne ainsi 707 fois par seconde et pèse environ 2,35 masses solaires, un record. Autre surprise : en 1992, les premières exoplanètes confirmées ont été découvertes autour d’un pulsar.

Les étoiles à neutrons, case 7 : Les magnétars sont des étoiles à neutrons au champ magnétique extrême, environ un million de milliards de fois celui de la Terre. Le 27 décembre 2004, SGR 1806-20 a libéré en deux dixièmes de seconde autant d’énergie que le Soleil en 250 000 ans, et a perturbé l’ionosphère terrestre alors qu’il se trouvait à environ 50 000 années-lumière. En 2020, un autre magnétar de notre galaxie a produit un sursaut radio rapide, ce qui a résolu une partie de l’énigme de ces signaux. Et en mars 2026, des astronomes ont assisté pour la première fois à la naissance d’un magnétar. — Case 07 — Les étoiles à neutrons

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Les magnétars sont des étoiles à neutrons au champ magnétique extrême, environ un million de milliards de fois celui de la Terre. Le 27 décembre 2004, SGR 1806-20 a libéré en deux dixièmes de seconde autant d’énergie que le Soleil en 250 000 ans, et a perturbé l’ionosphère terrestre alors qu’il se trouvait à environ 50 000 années-lumière. En 2020, un autre magnétar de notre galaxie a produit un sursaut radio rapide, ce qui a résolu une partie de l’énigme de ces signaux. Et en mars 2026, des astronomes ont assisté pour la première fois à la naissance d’un magnétar.

Les étoiles à neutrons, case 8 : Le 17 août 2017, les détecteurs LIGO et Virgo captent les ondes gravitationnelles de deux étoiles à neutrons en collision. Environ 1,7 seconde plus tard arrive un flash de rayons gamma, suivi d’une « kilonova ». Son analyse révèle la formation d’éléments lourds comme l’or, le platine et l’uranium : ces collisions sont une source majeure, peut-être dominante, de l’or de l’Univers. Une partie de l’or de vos bijoux est donc probablement née ainsi. Ces détecteurs ont aussi trouvé en 2023 un objet trop lourd pour une étoile à neutrons classique et trop léger pour un trou noir, ce qui brouille la frontière entre les deux. — Case 08 — Les étoiles à neutrons

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Le 17 août 2017, les détecteurs LIGO et Virgo captent les ondes gravitationnelles de deux étoiles à neutrons en collision. Environ 1,7 seconde plus tard arrive un flash de rayons gamma, suivi d’une « kilonova ». Son analyse révèle la formation d’éléments lourds comme l’or, le platine et l’uranium : ces collisions sont une source majeure, peut-être dominante, de l’or de l’Univers. Une partie de l’or de vos bijoux est donc probablement née ainsi. Ces détecteurs ont aussi trouvé en 2023 un objet trop lourd pour une étoile à neutrons classique et trop léger pour un trou noir, ce qui brouille la frontière entre les deux.

Les étoiles à neutrons, case 9 : Le cœur d’une étoile à neutrons reste la grande inconnue : neutrons ordinaires, particules exotiques ou quarks libres ? Le télescope NICER mesure leur rayon, mais même ces mesures divergent. En 2026, une réanalyse a élargi l’estimation d’un pulsar voisin à 11,8- 15,1 km. L’objet HESS J1731-347, qui ne pèse que 0,77 masse solaire, pourrait être une « étoile étrange » faite de quarks, une hypothèse sérieuse, mais non confirmée. Autre point à nuancer : les « pâtes nucléaires » de la croûte, 10 milliards de fois plus solides que l’acier, viennent de simulations, et non de mesures. Quant à la théorie de l’« Univers électrique », qui nie l’existence de ces étoiles, elle ne s’appuie sur aucune publication scientifique évaluée par des pairs. — Case 09 — Les étoiles à neutrons

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Le cœur d’une étoile à neutrons reste la grande inconnue : neutrons ordinaires, particules exotiques ou quarks libres ? Le télescope NICER mesure leur rayon, mais même ces mesures divergent. En 2026, une réanalyse a élargi l’estimation d’un pulsar voisin à 11,8- 15,1 km. L’objet HESS J1731-347, qui ne pèse que 0,77 masse solaire, pourrait être une « étoile étrange » faite de quarks, une hypothèse sérieuse, mais non confirmée. Autre point à nuancer : les « pâtes nucléaires » de la croûte, 10 milliards de fois plus solides que l’acier, viennent de simulations, et non de mesures. Quant à la théorie de l’« Univers électrique », qui nie l’existence de ces étoiles, elle ne s’appuie sur aucune publication scientifique évaluée par des pairs.

Les étoiles à neutrons, case 10 : Les étoiles à neutrons, prédites en 1933 puis découvertes en 1967, sont devenues bien plus que des curiosités : des horloges cosmiques, des forges d’or et des laboratoires de la matière extrême. En 2017, la NASA s’est même servie de pulsars comme d’un GPS spatial pour localiser la Station spatiale à moins de 10 km près. Les sondes Pioneer emportent depuis 1972 une carte de 14 pulsars qui indique notre adresse cosmique. La prochaine fois que vous regarderez le ciel, pensez à ces phares invisibles : leur cœur n’a pas encore livré tous ses secrets. — Case 10 — Les étoiles à neutrons

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Les étoiles à neutrons, prédites en 1933 puis découvertes en 1967, sont devenues bien plus que des curiosités : des horloges cosmiques, des forges d’or et des laboratoires de la matière extrême. En 2017, la NASA s’est même servie de pulsars comme d’un GPS spatial pour localiser la Station spatiale à moins de 10 km près. Les sondes Pioneer emportent depuis 1972 une carte de 14 pulsars qui indique notre adresse cosmique. La prochaine fois que vous regarderez le ciel, pensez à ces phares invisibles : leur cœur n’a pas encore livré tous ses secrets.

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Retrouvez ici le texte de l’épisode dans l’ordre de lecture.

Case 01 Bonjour ! Aujourd’hui, je vous propose de découvrir les étoiles à neutrons, ces cadavres d’étoiles géantes parmi les objets les plus extrêmes de l’Univers. Imaginez plus de masse que notre Soleil compressée dans une boule d’environ 20 kilomètres de diamètre, soit la taille d’une ville. Leur matière est si dense qu’un volume grand comme un dé à coudre pèserait plusieurs milliards de tonnes : seuls les trous noirs sont plus compacts.
Case 02 Tout commence par un spectacle céleste : en juillet 1054, des astronomes chinois notent une « étoile invitée », visible en plein jour pendant 23 jours et à l’œil nu pendant 653 jours. C’était une supernova, l’explosion d’une étoile massive, qui a laissé derrière elle la nébuleuse du Crabe et, en son cœur, une étoile à neutrons. Cette peinture de Chaco Canyon, aux États-Unis, est souvent présentée comme un témoignage amérindien de l’événement, mais les spécialistes restent partagés : elle pourrait aussi bien représenter Vénus.
Case 03 Contrairement à une légende tenace, Lev Landau n’a pas inventé ces étoiles juste après la découverte du neutron en 1932 : son article, rédigé en 1931, parlait seulement d’étoiles denses comme un « noyau géant ». La vraie prédiction vient de Walter Baade et Fritz Zwicky, fin 1933, qui ont inventé au passage le mot « supernova ». En 1939, Oppenheimer et Volkoff calculent une masse maximale au-delà de laquelle l’étoile s’effondrerait, mais il faudra attendre plus de trente ans pour en observer une.
Case 04 Le 28 novembre 1967, Jocelyn Bell, doctorante de 24 ans à Cambridge, repère sur ses enregistrements un signal qui revient toutes les 1,337 seconde. Chaque nuit, elle examinait à la main près de 30 mètres de papier issu de l’antenne qu’elle avait aidé à construire. Le signal était si régulier que l’équipe l’a surnommé LGM-1, pour « little green men », les petits hommes verts. Les chercheurs n’y croyaient pas vraiment, et une deuxième source découverte en décembre a confirmé une origine naturelle : c’était le premier pulsar.
Case 05 En 1974, le prix Nobel de physique récompense les pulsars, mais il est attribué au directeur de thèse de Jocelyn Bell, Antony Hewish, et à Martin Ryle. L’astronome Fred Hoyle proteste publiquement, et l’affaire reste l’un des Nobel les plus discutés, même si Bell dit ne pas en garder de rancune. En 2018, elle reçoit un prix de 3 millions de dollars. Et ce premier pulsar, CP 1919, a connu une autre gloire : en 1979, un graphique de ses pulsations, tiré d’une thèse de 1970, est devenu la célèbre pochette de l’album Unknown Pleasures de Joy Division.
Case 06 Comment fonctionne un pulsar ? L’étoile à neutrons, dotée d’un champ magnétique intense, émet deux faisceaux par ses pôles magnétiques. En tournant, elle les fait balayer l’espace comme un phare, et nous captons une impulsion à chaque passage. Certaines accélèrent en aspirant la matière d’une étoile compagne : la « veuve noire » PSR J0952-0607 tourne ainsi 707 fois par seconde et pèse environ 2,35 masses solaires, un record. Autre surprise : en 1992, les premières exoplanètes confirmées ont été découvertes autour d’un pulsar.
Case 07 Les magnétars sont des étoiles à neutrons au champ magnétique extrême, environ un million de milliards de fois celui de la Terre. Le 27 décembre 2004, SGR 1806-20 a libéré en deux dixièmes de seconde autant d’énergie que le Soleil en 250 000 ans, et a perturbé l’ionosphère terrestre alors qu’il se trouvait à environ 50 000 années-lumière. En 2020, un autre magnétar de notre galaxie a produit un sursaut radio rapide, ce qui a résolu une partie de l’énigme de ces signaux. Et en mars 2026, des astronomes ont assisté pour la première fois à la naissance d’un magnétar.
Case 08 Le 17 août 2017, les détecteurs LIGO et Virgo captent les ondes gravitationnelles de deux étoiles à neutrons en collision. Environ 1,7 seconde plus tard arrive un flash de rayons gamma, suivi d’une « kilonova ». Son analyse révèle la formation d’éléments lourds comme l’or, le platine et l’uranium : ces collisions sont une source majeure, peut-être dominante, de l’or de l’Univers. Une partie de l’or de vos bijoux est donc probablement née ainsi. Ces détecteurs ont aussi trouvé en 2023 un objet trop lourd pour une étoile à neutrons classique et trop léger pour un trou noir, ce qui brouille la frontière entre les deux.
Case 09 Le cœur d’une étoile à neutrons reste la grande inconnue : neutrons ordinaires, particules exotiques ou quarks libres ? Le télescope NICER mesure leur rayon, mais même ces mesures divergent. En 2026, une réanalyse a élargi l’estimation d’un pulsar voisin à 11,8- 15,1 km. L’objet HESS J1731-347, qui ne pèse que 0,77 masse solaire, pourrait être une « étoile étrange » faite de quarks, une hypothèse sérieuse, mais non confirmée. Autre point à nuancer : les « pâtes nucléaires » de la croûte, 10 milliards de fois plus solides que l’acier, viennent de simulations, et non de mesures. Quant à la théorie de l’« Univers électrique », qui nie l’existence de ces étoiles, elle ne s’appuie sur aucune publication scientifique évaluée par des pairs.
Case 10 Les étoiles à neutrons, prédites en 1933 puis découvertes en 1967, sont devenues bien plus que des curiosités : des horloges cosmiques, des forges d’or et des laboratoires de la matière extrême. En 2017, la NASA s’est même servie de pulsars comme d’un GPS spatial pour localiser la Station spatiale à moins de 10 km près. Les sondes Pioneer emportent depuis 1972 une carte de 14 pulsars qui indique notre adresse cosmique. La prochaine fois que vous regarderez le ciel, pensez à ces phares invisibles : leur cœur n’a pas encore livré tous ses secrets.

Ce qu’il faut retenir

Une étoile à neutrons est le noyau effondré d'une étoile massive après une supernova
Leur existence a été prédite en 1933 par Baade et Zwicky, puis le premier pulsar a été découvert en 1967 par Jocelyn Bell, écartée du prix Nobel de 1974
Les pulsars émettent des faisceaux qui balaient l'espace comme ceux d'un phare, et les magnétars possèdent les champs magnétiques les plus intenses connus
Les collisions d'étoiles à neutrons produisent une grande partie de l'or et du platine de l'Univers
La composition de leur cœur reste inconnue, et l'hypothèse des « étoiles étranges » faites de quarks n'est pas confirmée

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Auteur et responsable éditorial: Julien Lepage
Date de publication: 29 septembre 2026

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