L'explosion d'une supernova éjecte les couches externes de l'étoile mourante. Il ne reste que le noyau — une étoile à neutrons, compactée en une boule de la taille d'une ville. L'existence de telles étoiles a été prédite dès 1934 par Fritz Zwicky. Mais le drame culinaire ne s'arrête pas là : une partie de la matière éjectée retombe sous forme de flux d'accrétion, formant une couche liquide brûlante — une sorte de pâte liquide à la surface de l'étoile.
Dans cette couche, chauffée à deux milliards de degrés, des tourbillons turbulents font rage. Ils agissent comme les mains d'un boulanger pétrissant énergiquement la pâte. Les mouvements du plasma captent et tordent les lignes de champ magnétique, les amplifiant considérablement. Ce processus est appelé dynamo magnétique.
Pour tester cette idée, les astrophysiciens ont réalisé une simulation numérique. Dans un volume cubique de 100 mètres d'arête, ils ont reproduit les conditions de la couche liquide : densité 10¹⁰ g/cm³, température 2×10⁹ K, champ initial 10¹² G. Ils ont inclus le refroidissement par neutrinos et une équation d'état réaliste.
Les résultats ont stupéfié. En une milliseconde, le champ a atteint la saturation, atteignant 3–7×10¹³ G. L'énergie du champ magnétique représentait 20–30% de l'énergie cinétique de la turbulence — comme si chaque cinquième calorie dépensée pour pétrir servait à faire lever la pâte. La structure du champ est devenue semblable à un écheveau emmêlé de fils et de couches, tandis que la densité de la matière restait presque inchangée.
Cette découverte résout une énigme de longue date. Les objets centraux compacts et certains magnétars présentent un champ magnétique externe faible, mais leur activité nécessite un réservoir caché puissant. La dynamo turbulente crée justement un tel champ — fort, mais à petite échelle, enfoui au cœur de l'étoile. Un jour, dans des milliers d'années, la diffusion dans la croûte solide le transformera en un dipôle observable. D'ailleurs, les pulsars eux-mêmes — des étoiles à neutrons en rotation rapide — ont été découverts pour la première fois en 1967 par Jocelyn Bell Burnell.
Ainsi, au cœur d'une nouvelle étoile, un miracle culinaire se joue. Le pétrissage turbulent transforme de faibles germes magnétiques en une poussée fulgurante du champ. Et tout cela en une milliseconde. C'est peut-être ce processus qui déclenche l'évolution complexe des magnétars, dont les éruptions illuminent les galaxies.
Le temps de cligner des yeux (environ 100 millisecondes), le champ magnétique dans la couche liquide d'une jeune étoile à neutrons a le temps de s'amplifier d'un facteur cent et d'atteindre la saturation. Pendant ce laps de temps, le refroidissement par neutrinos — principal mécanisme de refroidissement — n'emporte même pas un millionième de l'énergie thermique : le refroidissement dure des semaines.
Dans le roman de Robert Forward « L'Œuf du dragon », l'étoile à neutrons sert de berceau à une vie ultradense dont la civilisation se développe à un rythme effréné à la surface. Si de telles créatures existaient, les tourbillons turbulents à l'échelle de la milliseconde seraient pour elles des ères géologiques, et les bouffées de champ magnétique, des cataclysmes naturels engendrant des « montagnes magnétiques » et des aurores polaires d'une ampleur inimaginable.