Des chercheurs pensent avoir découvert l’un des pulsars les plus jeunes et les plus puissants jamais découverts. © Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF
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C’est le plus puissant des pulsars

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Dans une galaxie naine située à près de 400 millions d'années-lumière de la nôtre, un objet a récemment attiré l'attention des astronomes. Il pourrait être l'un des plus jeunes pulsars et des plus puissants jamais découverts. Et les chercheurs espèrent qu'il les aidera à résoudre le mystère des sursauts radio rapides (FRB).

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Son petit nom, c'est VT 1137-0337. Il niche dans une galaxie naine contenant environ 100 millions de fois la masse de notre Soleil et située à quelque 395 millions d'années-lumière de notre Terre. Et selon ce que les chercheurs ont présenté à Pasadena (États-Unis) lors du congrès de l’Union américaine d’astronomie, c'est l'une des plus jeunes étoiles à neutrons jamais découvertes. Un pulsar qui n'aurait pas plus de 60 à 80 ans !

Mais tout cela mérite quelques précisions. D'abord, rappelons qu'une étoile à neutrons, c'est ce qu'il reste d'une étoile supermassive qui a explosé en supernova. Un reste extrêmement dense puisqu'il maintient, dans un diamètre de quelques dizaines de kilomètres seulement, une masse comparable à celle de notre Soleil. Et un pulsar, c'est le terme employé pour désigner une étoile à neutrons qui tourne extrêmement vite sur elle-même. Parfois, en seulement quelques millisecondes.

Ce que les astronomes pensent avoir découvert dans les données du VLA Sky Survey, c'est en réalité ce qu'ils appellent une nébuleuse de vent de pulsar. Elle se forme à partir de particules chargées accélérées par un puissant champ magnétique à des vitesses proches de celle de la lumière après qu'une explosion en supernova a donné naissance à un pulsar. Cette nébuleuse de vent de pulsar-là est apparue pour la première fois sur une image enregistrée en 2018.

En haut à gauche, l’étoile supermassive à l’origine de la nébuleuse de vent de pulsar observée par les chercheurs. À la fin de sa vie, en haut à droite, elle s’est effondrée pour former une étoile à neutrons super dense accompagnée d’un fort champ magnétique. L’explosion en supernova, en bas à gauche, a éjecté une coquille de débris. Alors que cette coquille s’est dilatée — cela prend quelques décennies — et est devenue moins dense, elle a fini par laisser passer les ondes radio venant de l’intérieur. Cela a permis l’observation de celles émises par VT 1137-0337 alors que son champ magnétique accélérait les particules chargées environnantes à des vitesses proches de celles de la lumière. Donnant naissance à une nébuleuse de vent de pulsar, en bas à droite. © Melissa Weiss, NRAO/AUI/NSF

Une clé du mystère des sursauts radio rapides ?

Pourtant, l'étoile à neutrons qui l'a générée n'est vraisemblablement pas tout à fait aussi jeune. Les chercheurs estiment que VT 1137-0337 n'est pas apparu plus tôt parce que son émission radio devait être masquée par les débris de l'explosion initiale de l'étoile supermassive en supernova. Avec la dilatation de cette coquille, les ondes radio ont finalement pu arriver jusqu'à nous.

Notez que ce n'est pas la première fois que les astronomes observent une nébuleuse de vent de pulsar. La célèbre nébuleuse du Crabe, dans la constellation du Taureau, en est une. Elle est née d'une supernova apparue en l'an 1054. Et reste visible à l'aide d'un télescope amateur. La différence entre la nébuleuse du Crabe et VT 1137-0337, c'est que ce dernier semble être pas moins de 10.000 fois plus énergétique. Avec un champ magnétique bien plus puissant. De quoi lui valoir le surnom de « super Crabe » émergent.

Et le fait que son champ magnétique soit aussi puissant pourrait même l'éjecter de la catégorie des nébuleuses de vent de pulsar. VT 1137-0337 pourrait cacher... un magnétar. Ceux-là mêmes qui sont fortement soupçonnés d'être à l'origine des sursauts radio rapides. Les fameux FRB qui intriguent tant les astronomes. Plus qu'un simple magnétar, VT 1137-0337 serait alors ni plus ni moins que le tout premier magnétar « pris en flagrant délit d'apparition ».

Plus excitant encore, les caractéristiques intrigantes de certains sursauts radio rapides -- des sursauts radio associés à des signaux radio persistants -- présentent de fortes ressemblances avec les propriétés de ce drôle d'objet. De quoi aussi poser la question suivante finalement : les FRB ne pourraient-ils pas également trouver leur source dans des nébuleuses de vent de pulsar ? Les astronomes comptent bien désormais surveiller VT 1137-0337 de près pour en apprendre plus sur cet étrange objet et son évolution dans le temps.

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