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Magnétar : une explosion cataclysmique à 13 millions d’années-lumière

Crédits : NASA Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA))

Il y a plusieurs millions d’années, un magnétar est sorti de ses gonds, libérant autant d’énergie qu’un milliard de soleils en une fraction de seconde. L’année dernière, un instrument disponible à lord de l’ISS a pu capter cet incroyable événement. Les astronomes pensent que ces explosions de haute énergie sont causées par des « tremblements d’étoiles ».

Étoiles à neutrons et magnétars

Une étoile à neutrons se forme lorsque le cœur d’une étoile massive s’effondre en fin de vie sous l’effet de la gravitation. Alors que l’étoile meurt dans une supernova, elle ne laisse finalement qu’un petit objet composé quasi uniquement de neutrons maintenus ensemble. Physiquement, une étoile à neutrons représente environ 1,3 à 2,5 masses solaires (environ 330 000 Terres) entassées dans une sphère mesurant seulement vingt kilomètres de diamètre.

Les magnétars sont quant à eux des étoiles à neutrons dont les champs magnétiques sont au moins mille fois plus puissants que ceux des autres étoiles à neutrons.

Nous savons que ces objets, qui peuvent être des milliers de fois plus brillants que notre Soleil, peuvent « s’embraser » de façon spectaculaire. Malheureusement pour les chercheurs, ces éruptions sont souvent très soudaines et incroyablement brèves, et donc difficiles à étudier. Cependant, difficile ne veut pas dire impossible. Récemment, une équipe d’astrophysiciens a en effet enregistré l’un de ces événements.

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Vue d’artiste d’un magnétar. Crédits : ESO / L.Calçada.

Une éruption cataclysmique

Le magnétar en question est situé dans la galaxie du sculpteur, une galaxie spirale retrouvée à environ treize millions d’années-lumière de la Terre. L’éruption a été détectée le 15 avril 2020 par l’instrument Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM), disponible sur la Station spatiale internationale.

D’après les analyses, cet objet distant aurait libéré autant d’énergie que notre Soleil en produit en 100 000 ans, et ce, en seulement 0,16 seconde, avant de « s’éteindre » aussi soudainement.

« C’est comme si ce magnétar avait décidé de révéler son existence « depuis sa solitude cosmique » en criant dans le vide de l’espace avec la force d’un milliard de soleils« , souligne Alberto J. Castro-Tirado, de l’Institut d’astrophysique d’Andalousie du Conseil espagnol.

Dans la revue Nature, les auteurs soulignent avoir passé plus d’un an à analyser les données d’ASIM, divisant l’événement en quatre phases en fonction de la production d’énergie du magnétar et des variations de son champ magnétique.

Cette nouvelle étude est importante, car seule une trentaine de magnétars ont été identifiés sur environ 3 000 étoiles à neutrons connues. En outre, il s’agit de l’éruption la plus éloignée détectée à ce jour pour un tel objet. Les astrophysiciens soupçonnent que ces événements pourraient être causés par de prétendus « tremblements d’étoiles » capables de perturber les couches externes très « élastiques » des magnétars.