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    Le pulsar alimenté par accrétion révèle un problème de synchronisation unique

    Image composite du pulsar à rayons X SXP 1062 entouré par le reste de la supernova. L'image en fausses couleurs combine des données radiographiques (bleu) et optiques (oxygène :vert, hydrogène :rouge). Crédit :ESA / XMM-Newton / L. Oskinova, Université de Potsdam, Allemagne / M. Guerrero, Instituto de Astrofisica d'Andalousie, Espagne (rayons X); Observatoire interaméricain Cerro Tololo / R. Gruendl &Y. H. Chu, Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, États-Unis (optique). Crédit :Société royale d'astronomie

    La découverte de la plus grande irrégularité de synchronisation jamais observée dans un pulsar est la première confirmation que les pulsars dans les systèmes binaires présentent le phénomène étrange connu sous le nom de « glitch ». L'étude est publiée dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .

    Les pulsars sont un résultat possible des étapes finales de l'évolution des étoiles massives. De telles étoiles finissent leur vie dans d'énormes explosions de supernova, éjecter leurs matériaux stellaires vers l'extérieur dans l'espace et laisser derrière eux un objet extrêmement dense et compact ; cela pourrait être soit une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir.

    S'il reste une étoile à neutrons, il peut avoir un champ magnétique très fort et tourner extrêmement vite, émettant un faisceau lumineux qui peut être observé lorsque le faisceau pointe vers la Terre, à peu près de la même manière qu'un faisceau de phare balayant un observateur. A l'observateur sur Terre, on dirait que l'étoile émet des impulsions lumineuses, d'où le nom 'pulsar'.

    Maintenant, un groupe de scientifiques de l'Université technique du Moyen-Orient et de l'Université de Başkent en Turquie ont découvert un changement soudain de la vitesse de rotation du pulsar particulier SXP 1062. Ces sauts de fréquence, connu sous le nom de « problèmes », sont fréquemment observés dans les pulsars isolés, mais n'ont jusqu'à présent jamais été observés dans des pulsars binaires (pulsars en orbite avec une naine blanche ou une étoile à neutrons) comme SXP 1062.

    Les étoiles à neutrons sont des étoiles très petites et denses, où environ un demi-million de masses terrestres de matériaux sont comprimées dans un volume de la taille d'une ville avec un rayon de 10 km. Ils sont principalement composés de neutrons et l'intérieur est censé contenir des couches de superfluide, bien que la composition du noyau le plus interne soit encore inconnue. La mission NICER sondera ces étoiles pour révéler la nature de la matière dans ces conditions physiques extrêmes. Crédit :K.C. Gendreau et al. (2012), SPIE

    SXP 1062 est situé dans le Petit Nuage de Magellan, une galaxie satellite de notre propre galaxie de la Voie Lactée, et l'un de nos plus proches voisins intergalactiques à 200, à 000 années-lumière. Auteur principal de l'étude, Monsieur M. Miraç Serim, un doctorant senior travaillant sous la direction du Prof Altan Baykal, mentionné, "Ce pulsar est particulièrement intéressant, car en plus d'orbiter autour de son étoile partenaire dans le cadre d'une paire binaire, il est également toujours entouré par les restes de l'explosion de la supernova qui l'a créé."

    On pense que le pulsar aspire les restes de matière de l'explosion de la supernova, s'en nourrissant dans un processus connu sous le nom d'accrétion. L'équipe pense que la taille du glitch est due à l'influence gravitationnelle de son étoile compagnon et à cette accrétion du matériau résiduel environnant, qui exercent ensemble des forces importantes sur la croûte de l'étoile à neutrons. Lorsque ces forces ne sont plus durables, un changement rapide dans la structure interne transfère de l'impulsion à la croûte, changer la rotation du pulsar très soudainement et produire un pépin.

    "Le saut de fréquence fractionnaire observé lors de ce glitch est le plus important, et est unique à ce pulsar particulier", a commenté le Dr Şeyda Şahiner, un co-auteur de l'étude. "La taille du glitch indique que l'intérieur des étoiles à neutrons dans les systèmes binaires peut être très différent de l'intérieur des étoiles à neutrons isolées."

    Ce travail a été initialement présenté en 2017 à la Semaine européenne de l'astronomie et des sciences spatiales, qui se tiendra l'année prochaine à Liverpool conjointement avec la réunion nationale d'astronomie du Royaume-Uni. Les travaux seront suivis de la mission NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) de la NASA, lancé en juin de cette année - l'équipe espère que la découverte pourra conduire à une meilleure compréhension de l'intérieur des étoiles à neutrons, de nouvelles contraintes sur l'équation d'état des étoiles à neutrons.


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