Professeur Sudip Bhattacharyya du Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Bombay, Inde, et le professeur Deepto Chakrabarty (MIT), un professeur invité adjoint au même institut, ont montré qu'une population d'étoiles à neutrons devrait tourner autour de leurs axes beaucoup plus rapidement que la vitesse de rotation la plus élevée observée de n'importe quelle étoile à neutrons. Ils ont souligné que les taux de spin inférieurs observés sont possibles si ces étoiles à neutrons émettent des ondes gravitationnelles en continu, et donc tourner vers le bas.

Les étoiles à neutrons sont les objets observables les plus denses de l'univers, avec une poignée de matière stellaire dépassant une montagne sur Terre. Alors que de telles étoiles ne sont pas plus grandes qu'une ville, en taille, ils ont plus de matière que dans le Soleil entassé à l'intérieur d'eux. Une population de ces étoiles peut augmenter leur vitesse de rotation par le transfert de matière d'une étoile compagne normale. En réalité, certains d'entre eux ont été observés tourner plusieurs centaines de fois en une seconde autour de leurs propres axes.

Dans les années 1970, il a été théoriquement établi à quelle vitesse ces étoiles à neutrons pouvaient tourner, et depuis lors, cela a formé la base des études de ces étoiles. Mais la nouvelle étude dirigée par le professeur Bhattacharyya a montré que pour le transfert de masse épisodique, ce qui arrive pour de nombreuses étoiles à neutrons, le taux de rotation stellaire devrait être beaucoup plus élevé, et l'étoile pourrait facilement atteindre une vitesse de rotation de plus de mille fois par seconde. Comme aucune étoile à neutrons n'a été observée avec un taux de spin aussi élevé, l'équipe a souligné que nombre de ces étoiles sont susceptibles d'être ralenties par l'émission continue d'ondes gravitationnelles.

Les ondes gravitationnelles émises par des objets massifs sont une prédiction de la théorie de la relativité générale d'Einstein, qui a été récemment découvert lors de phénomènes transitoires de fusion de trous noirs. Mais la détection d'ondes gravitationnelles continues, qui pourrait être l'occasion d'étudier ces ondes de manière quasi permanente, est encore insaisissable. La nouvelle étude des professeurs Bhattacharyya et Chakrabarty fournit une forte indication que de nombreuses étoiles à neutrons à rotation rapide génèrent des ondes gravitationnelles en continu, et des observations minutieuses devraient être faites pour détecter de telles ondes.

L'étude sera publiée dans The Journal d'astrophysique .