Une équipe internationale d'astronomes a effectué des observations aux rayons X d'un pulsar massif de millisecondes connu sous le nom de PSR J0740+6620. Résultats de la campagne d'observation, présenté dans un article publié le 14 mai sur le référentiel de pré-impression arXiv, fournir des informations importantes concernant les propriétés de ce pulsar.

Les pulsars sont fortement magnétisés, étoiles à neutrons en rotation émettant un faisceau de rayonnement électromagnétique. Les pulsars à rotation la plus rapide, avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont connus sous le nom de pulsars millisecondes (MSP).

Les astronomes supposent qu'ils se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui est ensuite tournée en raison de l'accrétion de matière de l'étoile secondaire.

Le PSR J0740+6620 est un MSP à rotation isolée tournant à environ 346 Hz en orbite avec un compagnon binaire. Des études antérieures ont rapporté qu'il contient une étoile à neutrons de masse élevée, au moins deux fois plus massive que notre soleil.

Un groupe d'astronomes dirigé par Thomas E. Riley de l'Université d'Amsterdam, les Pays-Bas, s'est penché de plus près sur le PSR J0740+6620 afin de mieux comprendre sa nature. Dans ce but, ils ont utilisé l'instrument Interior Composition Explorer (NICER) de l'étoile à neutrons à bord de la Station spatiale internationale (ISS) et du vaisseau spatial XMM-Newton de l'ESA.

"L'analyse PSR J0740+6620 est basée sur une séquence d'expositions avec NICER XTI (ci-après NICER) acquise dans la période du 21 septembre 2018 au 17 avril 2020 (...) Le télescope XMM-Newton (ci-après XMM) a observé le PSR J0740+ 6620 dans le cadre d'un programme de temps discrétionnaire du directeur en trois visites :26 octobre 2019 (ObsID 0851181601), 28 octobre 2019 (ObsID 0851181401), et le 1er novembre 2019 (ObsID 0851181501), ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Les observations ont révélé que PSR J0740+6620 a un rayon équatorial d'environ 12,39 km et une masse d'environ 2,07 masses solaires. Le rayon est cohérent avec les valeurs rapportées par d'autres études, alors que la masse est plus grande qu'on ne le pensait auparavant, comme les études précédentes l'ont souligné à des valeurs comprises entre 1,34 et 1,44 masses solaires.

Selon l'étude, PSR J0740+6620 a une période de spin d'environ 2,88 ms, et la densité de la colonne d'hydrogène neutre pour ce pulsar a été estimée à un niveau d'environ 450 quintillions/cm. L'objet est situé autour de 3, 900 années-lumière de la Terre.

Etant donné que de nombreux paramètres du PSR J0740+6620 restent inconnus, les auteurs de l'article prévoient une étude plus approfondie de ce pulsar en utilisant NICER et XMM-Newton.

« Dans les travaux futurs, nous utiliserons le pipeline amélioré présenté dans cette lettre pour effectuer une analyse conjointe des ensembles de données NICER et XMM pour PSR J0030+0451 et d'autres sources, ", ont noté les chercheurs.

© 2021 Réseau Science X