Les astronomes ont suivi un mystérieux signal radio depuis l’espace extra-atmosphérique jusqu’à la découverte d’une étoile à neutrons sans précédent.
L’histoire commence avec Manisha Caleb, maître de conférences à l’Université de Sydney.
Elle et ses collègues observaient la région Vela-X 1 de la Voie lactée, une partie de l’espace située à environ 1 300 années-lumière de la Terre.
Ils utilisaient le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud lorsqu’ils ont remarqué un flash ou une “impulsion” étrange qui a duré environ 300 millisecondes.
«Le flash avait certaines caractéristiques d’une étoile à neutrons émettant des radiofréquences. Mais cela ne ressemblait à rien de ce que nous avions vu auparavant », a-t-elle déclaré.
Une étoile à neutrons est le reste effondré d’une étoile supergéante massive. Hormis un trou noir, ce sont les objets stellaires les plus petits et les plus denses connus de l’homme.
Lorsqu’ils sont particulièrement denses, ils peuvent être appelés pulsars – et émettent souvent des rafales d’ondes radio que nous pouvons capter ici sur Terre.
‘Notre observation a montré PSR J0941-4046 [which is what they named the star] avait certaines des caractéristiques d’un “pulsar” ou même d’un “magnétar”. Les pulsars sont les restes extrêmement denses d’étoiles géantes effondrées qui émettent généralement des ondes radio depuis leurs pôles», a expliqué Caleb.
«Lorsqu’ils tournent, les impulsions radio peuvent être mesurées depuis la Terre, un peu comme si vous voyiez un phare clignoter périodiquement au loin.
«Cependant, la plus longue période de rotation connue pour un pulsar avant cela était de 23,5 secondes – ce qui signifie que nous aurions pu trouver une toute nouvelle classe d’objets radio-émetteurs. Nos découvertes sont publiées dans Nature Astronomy.
à l’intérieur d’un cimetière d’étoiles
En plus de trouver une étoile à neutrons émettant des impulsions contrairement à tout ce que nous avons vu auparavant, l’équipe a également découvert qu’elle se trouve dans un “cimetière” d’étoiles à neutrons.
On pense que cette région particulière de l’espace dans laquelle PSR J0941-4046 existe est remplie d’étoiles à neutrons à la fin de leur cycle de vie.
Certains d’entre eux ne sont pas aussi actifs, tandis que d’autres peuvent être complètement morts et inertes.
«Le PSR J0941-4046 remet en question notre compréhension de la naissance et de l’évolution des étoiles à neutrons», a déclaré Caleb.
«Il est également fascinant car il semble produire au moins sept formes d’impulsions distinctes, alors que la plupart des étoiles à neutrons ne présentent pas une telle variété. Cette diversité de forme d’impulsion, ainsi que d’intensité d’impulsion, est probablement liée au mécanisme d’émission physique inconnu de l’objet.
Nous vous laisserons vous demander ce qu’elle entend par “mécanisme d’émission physique inconnu”.
Calbe a poursuivi: «Un type particulier d’impulsion montre une structure fortement «quasi-périodique», ce qui suggère qu’une sorte d’oscillation est à l’origine de l’émission radio. Ces impulsions peuvent nous fournir des informations précieuses sur le fonctionnement interne du PSR J0941-4046.
«Ces impulsions quasi-périodiques ressemblent quelque peu à des sursauts radio rapides énigmatiques, qui sont de courts sursauts radio d’origine inconnue.
“Cependant, il n’est pas encore clair si le PSR J0941-4046 émet le type d’énergie observé dans les sursauts radio rapides.”
Bien sûr, comme pour toute découverte dans l’espace lointain, les scientifiques remplacent simplement les réponses par d’autres questions.
Depuis combien de temps cette étoile à neutrons est-elle active ? Y a-t-il d’autres étoiles comme celle-ci dans la galaxie ? Est-ce même une étoile à neutrons au sens classique du terme ou faut-il inventer un nouveau type d’objet pour le classer ?
“Détecter des sources similaires est un défi, ce qui implique qu’il peut y avoir une plus grande population non détectée qui attend d’être découverte”, a déclaré Caleb.
Elle a conclu: «Notre découverte ajoute également à la possibilité d’une nouvelle classe de transitoires radio: l’étoile à neutrons à ultra-longue période. Les futures recherches d’objets similaires seront essentielles à notre compréhension de la population d’étoiles à neutrons.
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