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Découverte d’une « nébuleuse à vent de pulsar » autour de l’aimant le plus puissant de l’Univers

Crédits : ESA/XMM-Newton/Younes et al. 2016

Un nuage massif de particules de haute énergie vient d’être découvert encerclant une étoile à neutrons ultra-magnétique incroyablement rare – ou Magnétar – pour la toute première fois. La découverte nous offre une fenêtre unique sur les propriétés, l’environnement et l’histoire explosive des Magnétars, les aimants les plus puissants de l’univers.

Une étoile à neutrons est le noyau concassé d’une étoile massive qui a manqué de carburant, qui s’est effondrée sous sa propre gravité, avant d’exploser en supernova. Comprimez la masse équivalente d’un demi-million de Terres dans une boule d’environ 20 kilomètres de diamètre tournant très rapidement sur elle-même et émettant un fort rayonnement électromagnétique dans la direction de son axe magnétique, et vous obtiendrez un Pulsar, cet objet céleste  au champ magnétique qui peut être compris entre 100 billions et 10 trillions de fois celui de la Terre. Ces objets sont rares, leur signal périodique allant de l’ordre de la milliseconde à quelques dizaines de secondes, mais sur les environ 2.600 étoiles à neutrons connues à ce jour, seulement 29 sont classés comme étant des Magnétars.

Mais alors du coup, c’est quoi un magnétar ? Il s’agit d’une étoile à neutrons possédant un champ magnétique extrêmement intense dépassant 1015 Gauss. L’origine de ce champ aussi intense serait liée à l’effet dynamo appliqué à des étoiles à neutrons en rotation suffisamment rapide. La découverte est ici importante, car jusqu’à présent, aucun Magnétar n’a jamais été retrouvé enveloppé d’une nébuleuse, c’est-à-dire un nuage dont les gaz sont accélérés par la rotation de l’étoile à neutron en son centre.

Identifiée grâce au satellite Swift de la NASA, la nébuleuse flottant autour du Magnétar fut baptisée Swift J1834.9-0846 (J1834.9 pour faire court), le jour de sa découverte le 7 août 2011, lors d’ une brève éruption de rayons X. Mais la belle intrigue : « Nous ne savons pas comment J1834.9 a pu se développer et continue à se maintenir autour du Magnétar. Jusqu’à présent, ces structures n’avaient été vues qu’autour de jeunes pulsars, » a notamment déclaré le chercheur principal George Younes de l’ Université George Washington.

Comparaison d'une étoile à neutron avec l'île de Manhattan à New-York / NASA's Goddard Space Flight Center
Comparaison d’une étoile à neutron avec l’île de Manhattan à New-York / Crédits : NASA’s Goddard Space Flight Center

« Pour moi, la question la plus intéressante est, pourquoi est-ce la seule Magnétar avec une nébuleuse ?  » s’interroge cette fois-ci Chryssa Kouveliotou, professeur au Département de physique de Columbian College de l’Université George Washington. « Une fois que nous connaîtrons la réponse, nous pourrons être en mesure de comprendre ce qui fait réellement un Magnétar et ce qui fait un pulsar ordinaire « .

La plus célèbre nébuleuse du vent connue jusqu’à présent était alimentée par un pulsar âgé de moins de mille ans repéré au coeur de la nébuleuse du Crabe, dans la constellation du Taureau.

Source : Nasa