Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié l’explosion de lumière la plus énergétique jamais vue avec un pulsar. Cette découverte pourrait indiquer de nouvelles propriétés physiques autour de ces étoiles mortes incroyablement denses et en rotation rapide.
Des objets extrêmes
Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation rapide (jusqu’à plusieurs centaines de tours par seconde). Cette rotation est héritée de l’étoile massive dont ils sont issus et la conservation du moment cinétique se concentre dans le noyau de l’étoile à neutrons. Les pulsars ont également des champs magnétiques extrêmement puissants, bien plus forts que ceux des étoiles normales, qui jouent un rôle crucial dans la génération de faisceaux de rayonnement.
Concrètement, ces faisceaux émis par les pulsars sont alignés avec les pôles magnétiques de l’étoile à neutrons. Lorsque l’un de ces faisceaux pointe vers la Terre pendant la rotation du pulsar, il est alors possible d’observer des flashs à intervalles réguliers, d’où le nom « pulsar ». La périodicité de ces émissions de rayonnement peut varier de quelques millisecondes à plusieurs secondes.
Un pulsar pas comme les autres
Des chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) se sont récemment intéressés au pulsar Vela. Il s’agit de l’un des plus célèbres et des plus proches jamais détectés. Situé à environ 1 000 années-lumière de la Terre, cet objet tire son nom de la constellation de la Voile (Vela en latin) où il est situé. Il représente le reste d’une supernova ayant explosé il y a 11 000 ans. D’une largeur d’environ 19 kilomètres, notez que ce pulsar effectue pas moins de onze rotations par seconde. Autrement dit, il tourne sur lui-même plus rapidement que les pales d’un hélicoptère.
Le rayonnement dans ses cônes de lumière se présente sous diverses formes, depuis les ondes radio de faible énergie jusqu’aux rayons gamma de haute énergie qui peuvent être repérés depuis la Terre à l’aide de divers télescopes. Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs ont examiné l’objet avec les quatre télescopes du High Energy Stereoscopic System (HESS), spécialisé dans les rayons gamma. Ils ont alors observé que l’émission du pulsar était environ deux cents fois plus puissante que celle des objets moyens de ce genre, atteignant 20 téraélectronvolts (TeV).
Un phénomène encore inexpliqué
Cette observation surprenante laisse à penser que quelque chose d’inattendu se produit autour du pulsar Vela et de ses jets polaires qui s’étendent jusqu’à 0,7 année-lumière, soit environ quinze millions de fois la distance entre la Terre et la Lune.
Pour les auteurs de cette étude, il est possible que des particules soient accélérées en dehors des zones de cône lumineux standard autour des pulsars ou que des champs magnétiques bien structurés existent au-delà de ces zones d’accélération standard. Alternativement, l’équipe émet l’hypothèse que le mouvement massif des vents provenant des étoiles à neutrons pourrait accélérer les particules et leurs émissions. Malgré tout, ces résultats interrogent encore.
Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.
