L'étoile à neutrons est une toupie de la masse du Soleil, compressée à la taille d'une ville. Elle naît dans le feu d'une supernova et, en temps normal, ne fait que ralentir sa rotation. Mais parfois, sans raison apparente, elle accélère soudainement – un à-coup que l'on appelle un glitch. De nombreuses étoiles à neutrons deviennent des pulsars : elles émettent des impulsions radio régulières, comme des phares cosmiques. C'est leur découverte en 1967 par Jocelyn Bell Burnell qui a fourni la première clé pour comprendre ces objets extrêmes.
À l'intérieur de l'étoile, la matière passe dans un état sans frottement – la superfluidité. En laboratoire, ce rôle a été joué par un aérogel poreux imbibé d'hélium superfluide. On a découvert que dans la couche externe, semblable à une croûte, de minuscules tourbillons (des vortex quantiques) se détachent et glissent lorsque la rotation est trop rapide. Dans le noyau dense, en revanche, ils adhèrent fermement aux pores, et la moindre variation déclenche une avalanche de nouveaux vortex. Ces deux processus fouettent l'étoile, comme une rafale de vent fait tourner une toupie. Conclusion inattendue : les glitches ne sont pas un défaut, mais un cadeau. C'est grâce à ces à-coups, comme des ondes sismiques, que l'on peut sonder l'intérieur de l'étoile, inaccessible à tout télescope. Le concept des étoiles à neutrons a été posé par Fritz Zwicky et les calculs de Subrahmanyan Chandrasekhar, et désormais, l'analogue en laboratoire transforme chaque glitch en une séance de tomographie cosmique.
Un glitch typique modifie la période de rotation de l'étoile d'un milliardième de seconde. Pour prendre la mesure : si la Terre subissait une telle secousse, le jour s'allongerait d'un cheveu, mais la planète elle-même se fissurerait sous les contraintes.
Dans le roman « Marée stellaire » de David Brin, des créatures intelligentes vivent sur une étoile à neutrons, exploitant sa dynamique de rotation complexe.