Une observation sans précédent d’un pulsar à 6 500 années-lumières

Une équipe d’astronomes a effectué l’une des observations de la plus haute résolution de l’histoire astronomique en observant deux régions de radiations intenses distantes de 20 kilomètres autour d’une étoile distante située à 6500 années-lumière. L’observation équivaut à utiliser un télescope sur Terre pour voir une puce sur la surface de Pluton.


Le pulsar PSR B1957+20 en arrière-plan à travers le nuage de gaz enveloppant son compagnon qui est une étoile de type naine brune - Crédit : Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto
Le pulsar PSR B1957+20 en arrière-plan à travers le nuage de gaz enveloppant son compagnon qui est une étoile de type naine brune - Crédit : Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto

L’observation extraordinaire a été rendue possible par la géométrie rare et les caractéristiques d’une paire d’étoiles en orbite autour de l’autre. L’une d’entre elles est une naine brune, qui présente un sillage ou une queue de gaz ressemblant à une comète. L’autre est une étoile exotique à rotation rapide appelée pulsar.

Un pulsar et une naine brune

Le gaz agit comme une loupe juste devant le pulsar selon Robert Main, l’auteur principal du papier dans la revue Nature. Nous regardons essentiellement le pulsar à travers une loupe naturelle qui nous permet périodiquement de voir séparément les deux régions. Main est étudiant en doctorat en astronomie au Département d’astronomie et d’astrophysique de l’Université de Toronto et travaille avec des collègues de l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique de l’Université de Toronto et de l’Institut canadien d’astrophysique théorique et de l’Institut Perimeter.

Le pulsar est une étoile à neutrons qui tourne très rapidement, plus de 600 fois par seconde. Quand le pulsar tourne, il émet des faisceaux de radiation provenant des deux points chauds sur sa surface. Les régions intenses de rayonnement observées sont associées aux faisceaux. La naine brune est d’environ un tiers du diamètre du Soleil. Elle est à environ deux millions de kilomètres du pulsar et tourne autour en un peu plus de 9 heures. L’étoile compagnon nain est étroitement liée au pulsar, de sorte qu’un côté fait toujours face à son compagnon pulsant de la même façon dont la lune est étroitement liée à la Terre.

Un pulsar de type Veuve noire

Étant donné qu’elle est si proche du pulsar, la naine brune est dynamitée par le fort rayonnement provenant de son plus petit compagnon. Le rayonnement intense du pulsar chauffe un côté de l’étoile naine avec une température d’environ 6 000 degrés Celsisus.

L’explosion du pulsar pourrait finalement épeler la disparition de son compagnon. Les pulsars de ces types de systèmes binaires sont connus comme des pulsars veuve noire. Tout comme la veuve noire mange son compagnon, on pense que le pulsar, dans de bonnes conditions, pourrait progressivement éroder le gaz de l’étoile naine jusqu’à ce que celle-ci soit consommée. En plus d’être une observation d’une résolution incroyablement élevée, le résultat pourrait être un indice de la nature de phénomènes mystérieux connus sous le nom de Sursauts radio rapide (FRB).

De nombreuses propriétés observées des FRBs pourraient être expliquées si elles sont amplifiées par des lentilles de plasma selon Main. Les propriétés des impulsions amplifiées que nous avons détectées dans notre étude montrent une similitude remarquable avec les rayonnements répétés des sursauts radio rapide en suggérant que ces sursauts répétitifs peuvent être observé par le plasma dans sa galaxie hôte.

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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