Nous avons récemment parlé d’une étoile qui pourrait devenir un magnétar à l’avenir. Ce n’est pas la seule nouvelle concernant des objets célestes très spéciaux. Parmi d’autres, on peut citer le pulsar, étoiles à neutrons qui tournent sur leur axe très rapidement, émettant ainsi, grâce à leur champ magnétique, des impulsions à intervalles réguliers qui peuvent être détectées depuis la Terre. Grâce à une campagne d’observation impliquant douze télescopes à travers le monde, il a été possible d’essayer de mieux comprendre leur comportement.
L’étude des objets célestes tels que les magnétars, pulsarpermet de continuer à accroître notre connaissance de l’Univers et de comprendre sa dynamique, même lorsque la physique semble s’en accommoder. « prendre des chemins » différents de ceux que nous voyons habituellement sur notre planète. C’est pourquoi des études comme celle publiée dans ces heures sont très importantes, même si le bénéfice pour l’humanité n’est pas toujours immédiat. Voici ce qui a été découvert et ce qui a fait l’objet d’hypothèses.
Hypothèses sur la dynamique de certains pulsars particuliers
Dans l’article intitulé Les éjections de matière à l’origine des hauts et des bas du pulsar milliseconde transitoire PSR J1023+0038 Selon les données publiées à l’heure actuelle, l’alternance de deux intensités lumineuses différentes serait due à l’émission de matière par ce corps céleste. En particulier J1023+0038ou plus simplement J1023a été observée avec douze télescopes différents, dont ceux de l’ESO (European Southern Observatory) avec le VLT, l’ALMA et le NTT, ainsi que XMM-Newton, Hubble, FAST et d’autres. La campagne d’observation a duré deux nuits en juin 2021.
Représentation artistique du système binaire
Cette pulsar (confirmé en 2007) est situé à environ 4500 années-lumière de la Terre dans la constellation du Sextant avec une période de rotation tous les 1,69 ms et a une orbite de 1,5 km. étoile compagnon d’environ 0,2 masse solaire, formant ainsi un système binaire. Cette dernière orbite autour de la première avec une période orbitale de 4,75 heures. C’est précisément la structure du système dans son ensemble qui permet d’expliquer le phénomène observé de changement de luminosité.
Selon les observations, au fil des années, les pulsar a « déchiré » de étoile compagnon de matière qui forme ensuite un disque autour de la première et qui, en raison de sa forte gravité, est ensuite attirée vers sa surface. Ce phénomène a entraîné une modification de son comportement en termes d’émissions électromagnétiques.
En particulier, deux modes ont été détectés, appelés mode haut et mode bas, le premier étant détecté 70 à 80 % du temps et le second les 30 à 20 % restants. L’un où Rayons X très lumineux, UV et lumière visible, dans l’autre l’émission de ces fréquences est plus réduite alors qu’il y en a plus qui sont émises ondes radio. Le passage d’un mode à l’autre dure quelques secondes et reste ensuite pendant plusieurs secondes à plusieurs minutes.
Francesco Coti Zelati (chercheur et co-auteur de l’étude) a déclaré « notre campagne d’observation sans précédent pour comprendre le comportement de ce pulsar a impliqué une douzaine de télescopes terrestres et spatiaux à la pointe de la technologie. Nous avons découvert que le changement de mode résulte d’une interaction complexe entre le vent du pulsar, un flux de particules à haute énergie emportées par le pulsar, et la matière qui se déplace vers le pulsar.« .
L’étude révèle notamment que l’interaction des vents relativistes produits par la pulsar peut modéliser la structure et la dynamique des flux d’accrétion dans les systèmes binaires contenant des étoiles à neutrons en rotation rapide. L’observation de ces systèmes peut être utile pour comprendre les mécanismes de l’émission de pulsars transitoires en millisecondes (tMSP) ou d’autres systèmes binaires émettant des rayons X. En outre, les tMSPs et les trous noirs partagent certains aspects et phénomènes qui peuvent nous aider à en savoir plus l’un sur l’autre et plus généralement sur la physique et la dynamique de l’accrétion d’objets compacts et très denses.