En cette fin de semaine, le ciel de l'Hexagone va s'illuminer de mille feux d'artifices. Des spectacles mis en scène par les Hommes. Mais, début 2018, c'est l'Univers lui-même nous offrira une féérie lumineuse, invisible à l'œil nu mais pasionnant pour les astrophysiciens. En effet, comme nous l'annoncions il y a deux ans déjà, un pulsar, désigné J2032, frôlera son étoile compagnon, une géante bleue, et déclenchera un feu d’artifice cosmique retentissant. Les chercheurs disposent encore de quelques mois pour se préparer à étudier le phénomène dans plusieurs longueurs d’onde.
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Article paru le 10 juillet 2015

J2032+4127 (ou J2032) est le cœur résiduel, très dense et compact, d'une étoileétoile massive qui s'est effondrée sur elle-même et a brutalement explosé en supernova voici plusieurs centaines ou milliers d'années. Pas moins d'une massemasse solaire de matièrematière est ainsi écrasée dans une sphère de la taille d'une grande ville (environ 20 km de diamètre), en rotation sur elle-même sept fois par seconde. Ces caractéristiques conjuguées à un intense champ magnétiquechamp magnétique qui émet notamment dans le domaine radioradio en font un pulsar (le nom vient de l'anglais pulsating radio source).

Celui-ci a été découvert en 2009 et, à la différence de beaucoup d'autres qui ont été identifiés lorsque leurs faisceaux balayaient dans notre direction, il a été repéré grâce à ses pulsations dans le rayonnement gamma, débusquées avec l'instrument LAT (Large Area Telescope) du satellite Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope).

David Thompson, de l'équipe scientifique de cette mission au Goddard Space Flight Center de la NasaNasa, rappelle à ce propos que « deux douzaines de pulsars ont été découverts de cette façon [sondage « à l'aveugle » dans le rayonnement gamma, NDLRNDLR] au cours de la première année avec les données du LAT, parmi lesquels J2032. Presque tous n'auraient pas été trouvés sans Fermi », souligne-t-il.


Cet évènement cosmique attendu notamment par la Nasa devrait se produire en 2018, à environ 5.000 années-lumière de la Terre, lorsqu’un pulsar entrera en collision avec le disque de gaz qui entoure une étoile massive. Nombre de chercheurs suivront le phénomène en direct, dans plusieurs longueurs d’onde grâce à une pléthore de télescopes qui s’y préparent. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n'est pas déjà le cas. En cliquant ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, vous devriez voir l'expression « Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez « français », puis cliquez sur « OK ». © Nasa, GSFC

Quand un pulsar frôle une étoile très massive

Entre 2010 et 2014, une fois la position du pulsarpulsar connue, des radioastronomes du centre d'astrophysiqueastrophysique Jodrell Bank à l'université de Manchester, au Royaume-Uni, ont pu le suivre. Ils furent manifestement très intrigués par son comportement : « nous avons détecté d'étranges variations dans sa rotation et la vitessevitesse à laquelle il ralentit », commente Andrew Lyne, membre de l'équipe qui a mené ces observations. « Finalement, nous avons réalisé que ces particularités ont été causées par son mouvementmouvement autour d'une étoile, ce qui en fait le système binairesystème binaire contenant un pulsar radio avec la plus longue période. » Son compagnon, loin d'être discret, est une étoile bleue de type spectral Be, très chaude et brillante (10.000 fois la luminositéluminosité du SoleilSoleil), 15 fois plus massive que notre étoile. Désignée MT91 213, elle brille au sein de la Voie lactéeVoie lactée, à environ 5.000 années-lumièreannées-lumière de la TerreTerre, dans la direction de la constellationconstellation du Cygne.

Après calcul des orbitesorbites des deux astresastres, il a été établi que le pulsar passe à proximité de la géante bleuegéante bleue tous les 25 ans. Sa trajectoire a vraisemblablement été modifiée lorsque, encore étoile, celle-ci a explosé. Les astronomesastronomes ont donc rendez-vous début 2018. En traversant les nuées de particules éjectées par l'étoile massive, J2032 va alors allumer ou déclencher un véritable feufeu d'artifice cosmique dans les hautes énergiesénergies que beaucoup ne sauraient manquer. Voilà en effet une magnifique opportunité d'étudier le champ magnétique de cette étoile de type Beétoile de type Be, son champ gravitationnel, ses tempêtestempêtes de ventvent stellaires et son environnement. « Cette alerte d'un feu d'artifice énergétique prévu trois ans à l'avance nous permet de nous préparer à étudier le système binaire à travers tout le spectrespectre électromagnétique avec les plus grands télescopes », se réjouit Bern Stappers, professeur à l'université de Manchester.