L'étoile à neutrons est une toupie massive comme le Soleil, compressée à la taille d'une ville. Née dans le feu d'une supernova, elle ne fait généralement que ralentir sa rotation. Mais parfois, sans raison apparente, elle accélère soudainement – un tel à-coup est appelé 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 donné 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 imprégné d'hélium superfluide. Il s'avère que dans la couche externe, semblable à une croûte, de minuscules tourbillons (des vortex quantiques) se détachent et glissent si 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. Les 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.