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Calvera, l'étoile à neutrons voisine de la Terre

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C'est à une véritable enquête policière au sein de notre galaxie que se sont livrés les astronomes pour mettre en évidence la nature exacte d'une étoile à neutrons, qui se révèle aussi être une des plus proches, sinon la plus proche de la Terre.

Vue d'artiste d'une étoile à neutros. Crédit Université de Pennsylvanie.

Robert Rutledge de l'université McGill à Montréal, a repris un catalogue de 18 000 sources de rayons X dressé sur les données collectées entre 1990 et 1999 par le satellite germano-américain ROSAT, et les a comparées avec les catalogues d'objets émettant en lumière visible, infrarouge et radio. Son but était de rechercher des étoiles à neutrons, dont l'émission se fait presque exclusivement en rayonnement X, et très peu en visible ou en ondes hertziennes.

L'astronome s'est rendu compte qu'une source, cataloguée 1RXS J141256.0+792204, ne semblait émettre qu'en rayonnement X et devenait ainsi une candidate idéale.

Robert Rutledge et Derek Fox, co-découvreur et astronome de l'université d'état de Pennsylvanie, ont alors utilisé le satellite en rayons X Swift de la NASA, lequel a confirmé l'émission déjà enregistrée par ROSAT ainsi que l'absence d'autre rayonnement. L'équipe a ensuite fait appel au télescope Gemini North de 8,1 mètres de diamètre à Hawaii, dont l'énorme puissance a démontré que la source n'était associée à aucune émission optique visible, du moins jusqu'à une très faible magnitude. Une observation simultanée au moyen du télescope spatial en rayons X Chandra confirme que l'objet apparaît dans cette fréquence comme un point, ce qui confirme l'hypothèse d'une étoile à neutrons.

Ce type d'astre en effet résulte de l'effondrement d'une étoile massive arrivée en fin de combustion, mais dont la masse n'était pas suffisante pour engendrer un trou noir. Au lieu de cela, il se forme un objet d'une densité extraordinaire et d'un diamètre n'excédant pas quelques dizaines de kilomètres, la matière qui la compose étant tellement comprimée que le contenu d'une cuillère à café pèserait environ cent millions de tonnes sur Terre.

Une "nouvelle" voisine

Cet astre est aussi la huitième étoile à neutrons connue qui n'est associée ni à une supernova, ni à un compagnon binaire, ni à des pulsations radio. Elle a été baptisée "Calvera", du nom du chef des "Sept Mercenaires", le célèbre western réalisé par John Sturges. Un peu en dérision, reconnaît sur une note humoristique Derek Fox.

Calvera se situe à une distance de 250 à 1000 années-lumière de nous, dans la constellation de la Petite Ourse, mais en dehors du plan galactique. Les astronomes pensent qu'il pourrait s'agir des restes de l'explosion d'une supernova, qui auraient été expulsés. Mais une chose semble acquise, c'est qu'il s'agit bien de l'étoile à neutrons la plus proche de nous.

Sa très forte luminosité en rayonnement X et sa proximité en font une cible de choix pour étudier ce type d'astre. Plusieurs programmes de recherches sont déjà prévus, au moyen de radiotélescopes mais aussi du satellite Chandra afin de déterminer si Calvera émet des pulsations dans les domaines X et radio.

Enfin, les astronomes pensent que Calvera pourrait représenter un type d'étoiles à neutrons isolées aujourd'hui mal connues et peu observées, mais présentes à des douzaines d'exemplaires dans notre galaxie, et que Swift soit vraiment la clé qui permettra de les découvrir.

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