Le télescope spatial Hubble a observé une émission de lumière infrarouge inhabituelle, provenant d’une étoile à neutrons. La NASA émet deux hypothèses. La première serait qu’un disque poussiéreux entoure l’étoile. Selon la seconde, un vent énergétique provenant de l’astre se transformerait en gaz dans l’espace interstellaire que traverse l’étoile à neutrons. Cette étude est parue le 17 septembre 2018.
Une observation inhabituelle
De manière générale, les scientifiques étudient une étoile à neutrons d’une façon spécifique. En effet, ils sondent les émissions de radiations de haute énergie comme les rayons X. Toutefois, l’étude que publient les chercheurs de la NASA, montre une nouvelle méthode pour étudier ces étoiles. Ils proposent de scruter un tel objet en lumière infrarouge, ce qui nous apporterait des informations précieuses. En effet, cette observation pourrait aider les astronomes à mieux saisir l’évolution d’une étoile à neutrons, que produit l’explosion de supernova. Ces étoiles sont souvent des pulsars, car leur rotation rapide provoque des émissions de lumière pulsatiles.
Ce qui est étonnant pour ce pulsar, c’est que selon les scientifiques, c’est la seule étoile à neutrons qui émet un signal prolongé uniquement en lumière infrarouge !
La principale auteure, Bettina Posselt, professeure associée de recherche en astrophysique et astronomie, indique que «cette étoile à neutrons appartient à un groupe de sept pulsars à rayons X – surnommés les » Sept Magnifiques » – qui sont plus chauds qu’ils ne devraient l’être compte tenu de leur âge et du réservoir d’énergie disponible fourni par la perte d’énergie de rotation».
Elle ajoute : «Nous avons observé une zone étendue d’émissions infrarouges autour de cette étoile à neutrons – appelée RX J0806.4-4123 – dont la taille totale se traduit par environ 200 unités astronomiques (environ 18 milliards de miles) à la distance supposée du pulsar».
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Crédits : NASA / ESA et N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
La première hypothèse de cette observation
La première théorie indique que de la matière – plus précisément de la poussière – qui serait le vestige de la supernova, entoure l’étoile à neutrons.
Bettina Posselt précise :
«Selon la première théorie, il pourrait y avoir ce que l’on appelle un » disque de repli » de matériau qui s’est fusionné autour de l’étoile à neutrons après la supernova. Un tel disque serait composé de matière de l’étoile massive progénitrice. Son interaction ultérieure avec l’étoile à neutrons a pu chauffer le pulsar et ralentir sa rotation. S’il est confirmé comme disque de repli de supernova, ce résultat pourrait changer notre compréhension générale de l’évolution des étoiles à neutrons.»
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Crédits : NASA / ESA et N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
La seconde théorie des chercheurs
Cette seconde hypothèse montre que l’émission infrarouge prolongée de l’étoile serait une « nébuleuse du vent pulsar ».
«Une nébuleuse de vent pulsar nécessiterait que l’étoile à neutrons présente un vent pulsar», précise Posselt. «Un vent pulsar peut être produit lorsque les particules sont accélérées dans le champ électromagnétique produit par la rotation rapide d’une étoile à neutrons à fort champ magnétique. Lorsque l’étoile à neutrons se déplace dans le milieu interstellaire à une vitesse supérieure à la vitesse du son, un choc peut se former là où le milieu interstellaire et le vent pulsar interagissent. Les particules bousculées émettraient alors un rayonnement synchrotron, ce qui provoquerait le signal infrarouge étendu que nous voyons. D’habitude, les nébuleuses de vent pulsar sont vues aux rayons X et une nébuleuse de vent pulsar à infrarouge seul serait très inhabituelle et excitante.»
À l’avenir, les astronomes pourront observer les étoiles à neutrons dans l’infrarouge plus régulièrement. Cela leur permettra peut-être de découvrir de nouvelles perspectives dans la vie de ces astres. Le prochain télescope spatial de la NASA, James Webb, pourra aider les chercheurs dans ce travail.
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