Lorsqu'on comprime de la matière à des pressions de millions d'atmosphères et qu'on la chauffe à des milliers de degrés, elle n'est plus ni solide ni gazeuse. C'est l'état dense tiède — comme dans les entrailles des planètes géantes ou au moment de l'impact d'un météorite. On ne peut pas y regarder directement, mais on peut envoyer des rayons X et observer comment ils sont diffusés par les électrons.
Habituellement, la lumière diffusée est enregistrée sous forme de spectre — un graphique où l'axe représente l'énergie. Mais l'instrument n'est pas parfait : il brouille l'image et ajoute du bruit. Pour comprendre ce qui s'est réellement passé, les scientifiques ajustent des modèles, ce qui est long et coûteux. La nouvelle approche fonctionne différemment. Au lieu de tout le spectre, elle simule des millions d'événements individuels : un photon de rayons X entre en collision avec un électron, rebondit à tel angle, perd tant d'énergie. Chaque événement est comme un lancer de dé, mais avec des probabilités issues de la physique.
Cette méthode vient de la physique des particules, où l'on modélise ainsi les collisions dans les accélérateurs. Là aussi, on ne calcule pas tout d'un coup, mais on génère les événements un par un. Aujourd'hui, cette astuce est transposée au diagnostic par rayons X de la matière dense tiède. Pour l'instant, c'est une preuve de concept sur des données artificielles, mais on voit déjà que la méthode est flexible, rapide et indépendante du modèle spécifique de la matière.
Cette approche ouvre la voie à des mesures plus précises dans les expériences avec des lasers de puissance, où la matière est portée à des états extrêmes. Et donc, à une meilleure compréhension de ce qui se passe à l'intérieur des planètes lointaines.
La matière dense tiède ne peut être créée sur Terre que pendant des fractions de seconde à l'aide de lasers puissants, mais c'est précisément dans cet état que se trouve la matière au cœur de Jupiter.