Rare classe d'茅toiles exotiques agissant comme super aimants
Les scientifiques ont d茅couvert qu'une classe rare et 茅nigmatique d'茅toiles 脿 neutrons, dont on ne conna卯t que cinq exemples, sont en r茅alit茅 des magn茅toiles, soit des 茅toiles exotiques dont le champ magn茅tique est des milliards de fois plus puissant que celui du Soleil ou de la Terre.
Ces 茅toiles 脿 neutrons, que l'on appelle des pulsars 脿 rayons X anormaux (AXP) ont d茅fi茅 toute explication physique depuis que la premi猫re d'entre elles a 茅t茅 d茅couverte en 1982. Le rapport r茅cemment 茅tabli entre les AXP et les magn茅toiles fait l'objet d'un article paru dans le num茅ro de Nature du 12 septembre, selon les donn茅es provenant du satellite Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA.
Cette d茅couverte r茅alis茅e par une 茅quipe dirig茅e par le professeur Victoria Kaspi de l'Universit茅 McGill 脿 Montr茅al, a pour effet de doubler le nombre de magn茅toiles connues, dont le champ magn茅tique est tellement puissant qu'il peut d茅magn茅tiser une carte de cr茅dit 脿 100 000 milles de distance.
芦 Les gens soup莽onnaient depuis des ann茅es que ces AXP bizarres 茅taient des magn茅toiles 禄, d茅clare Mme Kaspi, 芦 et nous en avons enfin la preuve formelle. Nous en avons attrap茅 une qui 茅mettait un sursaut, tout comme une magn茅toile 禄.
Cette observation de Mme Kaspi a 茅t茅 r茅alis茅e conjointement avec Fotis Graviil, le principal auteur de l'article paru dans Nature et 茅tudiant de troisi猫me cycle au d茅partement de physique de l'Universit茅 McGill, et Peter Woods du National Space Science and Technology Center 脿 Huntsville, en Alabama.
Une 茅toile 脿 neutrons est une sph猫re massive d'environ 10 kilom猫tres de diam猫tre, qui est form茅e des restes d'une 茅toile effondr茅e qui avait jadis une masse dix fois sup茅rieure 脿 celle du soleil. Les 茅toiles 脿 neutrons qui 茅mettent des sursauts r茅guliers de rayons X 脿 chaque rotation s'appellent des pulsars 脿 rayons X. On a dit des AXP que c'茅taient des pulsars 芦 anormaux 禄 car les scientifiques n'ont jamais r茅ussi 脿 d茅terminer leur source d'茅nergie. Les autres types d'茅toiles 脿 neutrons brillent en vertu de leur 茅nergie gravitationnelle ou rotationnelle, option qui n'existe tout bonnement pas pour les AXP. Fait myst茅rieux, les AXP sont par ailleurs extr锚mement faibles ou m锚me compl猫tement ind茅tectables dans toute autre r茅gion du spectre 茅lectromagn茅tique, 脿 l'exception des rayons X.
La source des rayons X des AXP est l'茅nergie magn茅tique, comme le d茅montre la derni猫re observation de Rossi Explorer.
En 1979, les scientifiques ont observ茅 l'茅norme sursaut d'une 茅toile 脿 neutrons qui, apr猫s une analyse plus fouill茅e, a marqu茅 la d茅couverte d'une nouvelle classe d'茅toiles 脿 neutrons connue sous l'appellation de r茅p茅teurs Gamma mous (SGR). Ces 茅toiles entrent dans une p茅riode de sursaut lorsqu'elles 茅mettent une faible 茅nergie, ou des rayons Gamma 芦 mous 禄 (que l'on appelle 茅galement la haute 茅nergie ou les rayons X 芦 durs 禄).
Vers le milieu des ann茅es 1990, les scientifiques ont eu la preuve que les r茅p茅teurs Gamma mous avaient un champ magn茅tique mille fois sup茅rieur 脿 celui des 茅toiles 脿 neutrons ordinaires, puisqu'il mesurait 10^14 脿 10^15 Gauss. (Cela 茅quivaut 脿 100 billions d'aimants de r茅frig茅rateur de 10 Gauss chacun; le champ magn茅tique du soleil est d'environ 5 Gauss). Les r茅p茅teurs Gamma mous ont alors 茅t茅 baptis茅s magn茅toiles, qui 茅taient des objets th茅oris茅s que l'on n'avait pas observ茅s jusque l脿. On ne conna卯t que 5 magn茅toiles 脿 r茅p茅teurs Gamma mous.
On ne savait pas jusqu'脿 aujourd'hui que les AXP 茅mettaient des sursauts, comme les r茅p茅teurs Gamma mous. L'茅quipe de Mme Kaspi a observ茅 le premier sursaut d'un AXP, reliant les deux types de sources exotiques. En fait, les AXP sont peut-锚tre des versions plus jeunes des SGR.
L'茅quipe a observ茅 le sursaut d'une source nomm茅e AXP 1E 1048-5937 dans la galaxie Carina. 芦 C'est la combinaison de similitudes dans les param猫tres de spin, les spectres et surtout maintenant le sursaut qui permet d'茅tablir un lien concluant entre les AXP, les SGR et les magn茅toiles 禄, affirme Fotis Gavriil.
(En 1996, les th茅oriciens Christopher Thompson et Robert Duncan ont pr茅dit que les sursauts comme ceux des magn茅toiles pourraient un jour 锚tre observ茅s dans un AXP, contrairement 脿 tous les autres mod猫les de l'茅poque.)
Mme Kapsi ajoute que l'茅quipe a aussi d茅tect茅 une caract茅ristique spectrale dans l'un des sursauts d'AXP 脿 une intensit茅 茅nerg茅tique de 14 kilo茅lectron volts (keV). Si cette caract茅ristique spectrale est attribuable 脿 un proton 脿 grande vitesse tournant autour de la surface de l'茅toile 脿 neutrons, cela pourrait signifier que l'AXP a un champ magn茅tique d'un million de milliards de Gauss (10^15). Cependant, il est difficile de mesurer avec pr茅cision les champs magn茅tiques, et cette technique n'a pas encore fait ses preuves.
Peter Woods se joint au National Space Science and Technology Center par le biais de l'Association universitaire de recherche spatiale.
