Dans cette étude, Jakob et ses collègues ont organisé une campagne d'observation à l'aide de trois télescopes spatiaux à rayons X pour en savoir plus sur ce système.

Sous la coordination du co-auteur Tullio Bagnoli, qui était également basé à l'Institut d'astronomie Anton Pannekoek, l'équipe a réussi à observer l'éclatement de la source pendant quelques jours en octobre 2015 avec une combinaison de NuSTAR et Swift de la NASA, et XMM-Newton de l'ESA.

Ils ont d'abord surveillé la source avec Swift, chronométrer les observations pendant une période où ils s'attendaient à ce qu'une série de sursauts de type II se produise. Puis, peu de temps après la détection de la première rafale, les scientifiques mettent en mouvement les autres observatoires, en utilisant XMM-Newton pour mesurer les rayons X émis directement par la surface de l'étoile à neutrons ou par le gaz dans le disque d'accrétion, et NuSTAR pour détecter les rayons X de plus haute énergie, qui sont émis par l'étoile à neutrons et réfléchis par le disque.

Avec ces données, les scientifiques ont scruté la structure du disque d'accrétion pour comprendre ce qui lui arrive avant, pendant, et après ces abondantes diffusions de rayons X.

Selon un modèle, les sursauts de type II se produisent parce que le champ magnétique à rotation rapide de l'étoile à neutrons maintient le gaz provenant de l'étoile compagnon à distance, l'empêchant de se rapprocher de l'étoile à neutrons et créant efficacement un bord intérieur au centre du disque. Cependant, au fur et à mesure que le gaz continue de s'écouler et de s'accumuler près de ce bord, ça tourne de plus en plus vite, et finit par rattraper la vitesse de rotation du champ magnétique.

"C'est comme si on lançait quelque chose vers un manège qui tourne très vite :ça rebondirait, à moins qu'il ne soit lancé à la même vitesse que la machine, " explique Jacob.

"Un équilibre similaire se produit entre le gaz entrant et le champ magnétique en rotation :tant que le gaz n'a pas la bonne vitesse, il ne peut pas atteindre l'étoile à neutrons et il ne peut s'entasser qu'au bord. Au moment où il atteint la bonne vitesse, beaucoup de gaz s'est accumulé et il frappe l'étoile à neutrons d'un seul coup, donnant lieu à l'émission dramatique de sursauts de type II.

Ce modèle prédit que, pendant que le matériel s'accumule, un espace devrait se former entre l'étoile à neutrons et le bord du disque d'accrétion.

Dans d'autres modèles, les flashs intenses sont expliqués comme résultant d'instabilités dans l'écoulement du gaz d'accrétion ou d'effets relativistes généraux. Dans tous les cas, celles-ci auraient lieu beaucoup plus près de l'étoile à neutrons et ne donneraient pas lieu à un tel écart.

"Un écart est exactement ce que nous avons trouvé au Rapid Burster, " dit Nathalie Degenaar, chercheur à l'Institut d'astronomie Anton Pannekoek et directeur de thèse de Jakob. "Cela suggère fortement que les sursauts de type II sont causés par le champ magnétique."

Les observations indiquent qu'il existe un écart d'environ 90 km entre l'étoile à neutrons et le bord intérieur du disque d'accrétion. Bien qu'il ne soit pas impressionnant à l'échelle cosmique, la taille de l'écart est beaucoup plus grande que l'étoile à neutrons elle-même, qui a un rayon d'environ 10 km.

Ce résultat est en accord avec les résultats d'une étude précédente de Nathalie et ses collaborateurs, qui avait observé un écart similaire autour du Bursting Pulsar – l'autre source connue pour produire des sursauts de type II.

Dans la nouvelle étude du Rapid Burster, les scientifiques ont également mesuré la force du champ magnétique de l'étoile à neutrons :à 6 × 108 G, il est environ un milliard de fois plus fort que celui de la Terre et, le plus important, plus de cinq fois plus fort que celui observé dans d'autres étoiles à neutrons avec un compagnon stellaire de faible masse. Cela pourrait faire allusion à un jeune âge de ce système binaire, suggérant que le processus d'accrétion n'a pas duré assez longtemps pour amortir le champ magnétique, comme on pense qu'il s'est produit dans des systèmes similaires.

Si ce binaire d'étoiles à neutrons est vraiment aussi jeune que son fort champ magnétique l'indique, alors on s'attend à ce qu'il tourne beaucoup plus lentement que ses homologues plus anciens :les futures mesures de la vitesse de rotation de l'étoile pourraient aider à confirmer ce scénario inhabituel.

"Ce résultat est un grand pas vers la résolution d'une énigme vieille de quarante ans en astronomie des étoiles à neutrons, tout en révélant également de nouveaux détails sur l'interaction entre les champs magnétiques et les disques d'accrétion dans ces objets exotiques, " conclut Norbert Schartel, Scientifique du projet XMM-Newton à l'ESA.