Des chercheurs annoncent avoir pour la première fois observé une étoile à rotation rapide émettant de la lumière polarisée, un phénomène prédit il y a plus de cinquante ans, mais qui échappait à nos instruments jusqu’à présent. Les résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.
En temps normal, les ondes lumineuses se déplacent dans n’importe quelle direction (c’est pourquoi nous pouvons voir des choses avec nos yeux). Mais les ondes lumineuses peuvent également être polarisées, ce qui signifie qu’elles sont toutes orientées dans une direction particulière. L’astrophysicien indien et lauréat du prix Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar avait prédit l’émission de lumière polarisée depuis les bords des étoiles en 1946. En 1968, les astronomes de l’Observatoire de Perkins J. Patrick Harrington et George W. Collins II s’appuyait sur les travaux de Chandrasekhar pour prédire que la forme déformée d’une étoile en rotation rapide conduirait à l’émission de lumière polarisée, mais sa détection échappait aux astronomes jusqu’à présent. C’est désormais chose faite avec Régulus (5 fois plus grande et 150 fois plus lumineuse que le Soleil), à 79 années-lumière de la Terre.
Régulus est l’une des étoiles qui forment la constellation du Lion. C’est également l’une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne. Brillante et hyperactive, puisque les dernières observations suggèrent que la belle tourne sur elle-même à environ 730 000 km/h (320 kilomètres par seconde). Auparavant, les astronomes avaient extrapolé le taux de rotation de l’étoile en fonction des modèles calculés pour les autres étoiles du même type. Mais ils ne pouvaient confirmer cette interprétation sans observations directes. « Régulus tourne si rapidement qu’elle est proche de s’envoler », déclarait il y a quelques jours Daniel Cotton, auteur principal de l’étude. En d’autres termes, elle tourne si vite qu’elle pourrait bientôt se briser en morceaux. Les chercheurs se sont ici appuyés sur l’instrument polarimétrique de haute précision (HIPPI), un polarimètre hautement sensible disponible à l’observatoire de Siding Spring près de Coonabarabran, en Nouvelle-Galles-du-Sud.
« HIPPI est le polarimètre astronomique le plus sensible au monde. Sa haute précision nous a permis de détecter la lumière polarisée d’une étoile à rotation rapide pour la première fois », se réjouit le chercheur. « Nous avons également pu déterminer avec plus de précision l’inclinaison et le taux de rotation de l’étoile [76,5 degrés, NDLR] ». Le travail est fastidieux, mais essentiel pour comprendre les cycles de vie de la plupart des grandes étoiles qui produisent les éléments les plus lourds comme le fer et le nickel qui seront ensuite propulsés dans l’espace interstellaire.
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