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    Champ magnétique le plus puissant de l'univers détecté directement par l'observatoire spatial à rayons X

    Crédit :Pixabay/CC0 domaine public

    L'équipe Insight-HXMT a effectué des observations approfondies du pulsar à rayons X d'accrétion GRO J1008-57 et a découvert un champ magnétique d'environ 1 milliard de Tesla à la surface de l'étoile à neutrons. C'est le champ magnétique le plus puissant détecté de manière concluante dans l'univers. Ce travail, publié dans le Journal d'astrophysique , a été principalement menée par des scientifiques de l'Institut de physique des hautes énergies (IHEP) de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université Eberhard Karls de Tübingen, Allemagne.

    Les scientifiques ont étudié le pulsar à rayons X GRO J1008-57 détecté par Insight-HXMT lors de son explosion en août 2017. Ils ont découvert pour la première fois une caractéristique de diffusion résonante cyclotron (CRSF) à 90 keV à un niveau de signification de> 20σ. (Notez que la communauté scientifique confirme une nouvelle découverte scientifique lorsque son niveau de signification est supérieur à 5σ.) Selon les calculs théoriques, le champ magnétique qui correspond à ce CRSF est jusqu'à 1 milliard de Tesla, qui est des dizaines de millions de fois plus fort que ce qui peut être généré dans les laboratoires terrestres.

    Insight-HXMT est le premier satellite astronomique chinois à rayons X. Il comprend des charges utiles scientifiques, comprenant un télescope à haute énergie, un télescope à moyenne énergie, un télescope à basse énergie, et un moniteur de l'environnement spatial. Par rapport aux autres satellites à rayons X, Insight-HXMT présente des avantages remarquables dans la détection de raies cyclotron (en particulier à hautes énergies) grâce à sa couverture spectrale à large bande (1-250keV), grande surface efficace aux hautes énergies, haute résolution temporelle, temps mort faible et effets d'empilement négligeables pour les sources lumineuses.

    Les étoiles à neutrons ont les champs magnétiques les plus puissants de l'univers. Les binaires à rayons X des étoiles à neutrons sont des systèmes constitués d'une étoile à neutrons et d'un compagnon stellaire normal. L'étoile à neutrons accrète de la matière et forme un disque d'accrétion environnant. Si le champ magnétique est fort, la matière accrétée est canalisée par des lignes magnétiques sur la surface de l'étoile à neutrons, entraînant des radiations de rayons X.

    Par conséquent, ces sources sont également appelées « pulsars ». Des études antérieures ont montré qu'une caractéristique d'absorption particulière (connue sous le nom de « caractéristique de diffusion par résonance cyclotron ») peut parfois être trouvée dans le spectre des pulsars à rayons X. Les scientifiques pensent que cela est dû aux transitions entre les niveaux discrets de Landau de mouvement électronique perpendiculaire au champ magnétique. Une telle caractéristique de diffusion agit comme une sonde directe du champ magnétique près de la surface de l'étoile à neutrons.

    Insight-HXMT a été proposé par l'IHEP en 1993 et ​​a été lancé avec succès en juin 2017. L'IHEP est responsable des charges utiles scientifiques, segments au sol et la recherche scientifique impliquant ce satellite.


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