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
Classification
Pour citer cet article
Bernard PIRE. PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Autres références
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PARTICULES ÉLÉMENTAIRES
- Écrit par Maurice JACOB, Bernard PIRE
- 8 172 mots
- 12 médias
...l'existence isolée des mésons et des baryons mais pas d'un quark ni d'un gluon. On pense que cet état du vide n'est pas le seul possible. La théorie montre qu'un plasma de quarks et de gluons où la couleur circule librement est un autre état possible. La température critique de changement... -
CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE
- Écrit par Bernard PIRE
- 6 420 mots
- 6 médias
...existe dans un noyau. Ils ont ainsi mis en évidence qu'à des températures extrêmes (supérieures à 1012 kelvins) un changement qualitatif apparaît : un plasma (parfois appelé « quagma ») dans lequel des quarks et des gluons interagissant individuellement remplace l'ensemble de protons, neutrons et autres... -
INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte
- Écrit par Bernard PIRE
- 1 954 mots
- 4 médias
...soupe » de quarks et de gluons lorsque la densité d'énergie dépasse une valeur critique environ dix fois supérieure à celle qui existe dans un noyau. Au-dessus de cette « température de déconfinement », l'état de la matière nucléaire est un plasma dans lequel quarks et gluons interagissent sans se rassembler... -
NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds
- Écrit par Marc LEFORT, Bernard PIRE
- 7 228 mots
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...référence à l'état de plasma électromagnétique où les atomes sont complètement ionisés et dans lequel les électrons évoluent indépendamment des ions, on appelle cet état nucléaire un « plasma de quarks et de gluons ». La seconde transition de phase signale la restauration d'une symétrie chirale (la chiralité...
Voir aussi
