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Les astronomes tombent sur un “bébé magnétar”

Crédits : ESA

Des astronomes ont récemment observé un nouveau magnétar formé… il y a 240 ans. Mesurant une trentaine de kilomètres de diamètre, son étude permettra de mieux appréhender l’évolution de ces objets extrêmes.

Lorsqu’une étoile massive arrive au terme de sa vie, faute de carburant, son enveloppe externe se volatilise. Son coeur s’effondre alors sous l’effet de la gravitation et donne naissance à une étoile à neutrons. Imaginez un petit objet de quelques kilomètres de diamètre dont la masse volumique est de l’ordre d’un milliard de tonnes, composé quasi uniquement de neutrons maintenus ensemble par la force de gravitation.

Certains de ces cadavres d’étoiles ultra-concentrés tournent très rapidement sur eux-mêmes (plusieurs centaines de fois par seconde). Ces derniers projettent alors des faisceaux de radiation très intenses dans l’espace. Depuis la Terre, si tant est que nous soyons dans la “ligne de tir”, nous avons alors l’impression de voir pulser l’étoile à neutron. On parle alors de pulsar.

D’autres présentent également des champs magnétiques très puissants. On parle alors de magnétar. C’est cette classe d’objet qui nous intéresse ici. En effet, une équipe d’astronomes nous annonce aujourd’hui avoir découvert le plus jeune jamais observé.

Un nourrisson cosmique

L’objet, baptisé Swift J1818.0-1607 et situé à environ 16 000 années-lumière de la Terre, a été observé alors qu’il n’avait que 240 ans (évidement, il est aujourd’hui beaucoup plus vieux). Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Ce “nourrisson cosmique” a été repéré le 12 mars dernier depuis l’Observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA, trahi par une explosion soudaine de rayons X qui l’a rendue 10 fois plus lumineux que d’ordinaire.

Physiquement, l’objet concentre environ deux fois la masse du Soleil dans une sphère de seulement 30 kilomètres de diamètre. Il tourne également sur son axe toutes les 1,36 secondes, et possède un champ magnétique jusqu’à 1 000 fois plus puissant que l’étoile à neutrons moyenne, soit environ 100 millions de fois plus puissant que l’aimant le plus puissant créé par l’Homme.

magnétar
Image composite de Swift J1818.0-1607 obtenue grâce au télescope XMM-Newton de l’ESA. Crédits : ESA / XMM-Newton; P. Esposito and al. (2020)

Notez que si nous avons à ce jour identifié plus de 3 000 étoiles à neutrons dans l’Univers, nous n’avons repéré qu’une trentaine de magnétars. Pouvoir en observer un à un stade très précoce est donc une opportunité incroyable dans la mesure où leurs propriétés semblent évoluer avec le temps.

Étudier la formation de ces objets, soulignent les chercheurs, nous permettra peut-être de comprendre pourquoi il y a une telle différence entre le nombre de magnétars découverts et le nombre total d’étoiles à neutrons connues.

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