Vue d'artiste du lancement d'un jet par une étoile à neutrons. Gaz, dépouillé de l'étoile normale en arrière-plan, d'abord spirale vers l'étoile à neutrons avant d'être expulsé dans un puissant flux de plasma. Crédit :NASA/CXC/M.Weiss
Une équipe internationale d'astronomes dirigée par l'Université d'Amsterdam (Pays-Bas) soupçonne que les étoiles à neutrons avec un champ magnétique puissant peuvent encore lancer des soi-disant jets. Depuis les années 1980, on pensait que les champs magnétiques puissants inhibaient la formation de ces flux de plasma. Mais les observations avec des télescopes plus avancés indiquent un rayonnement de type jet. Les astronomes publient leurs découvertes dans deux articles du Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .
Les jets sont des flux de plasma riches en énergie qui sont soufflés hors des trous noirs ou des étoiles à neutrons à grande vitesse. Les jets sont connus depuis des décennies, mais jusqu'à présent, aucun jet n'a été observé sur les étoiles à neutrons avec un fort champ magnétique. L'hypothèse dominante était que les champs magnétiques puissants empêchent la formation de jets. Depuis les années 80, les astronomes n'ont guère cherché activement des jets sur les étoiles à neutrons avec un fort champ magnétique.
Traitement des données
En 2013, l'astronome Nathalie Degenaar (Université d'Amsterdam, Pays-Bas) a décidé qu'il était temps d'observer quelques étoiles à neutrons avec des télescopes améliorés. Elle a demandé et obtenu du temps d'observation avec le Very Large Array (VLA), un radiotélescope de 27 paraboles dans l'état du Nouveau-Mexique (USA). Le 6 juin, 2013 et 16 juin, 2013, le VLA s'est concentré sur les systèmes binaires Her X-1 et GX 1+4 pendant quelques dizaines de minutes. Les deux systèmes se composent d'une étoile à neutrons avec un champ magnétique très puissant et d'une étoile normale qui orbite autour d'elle. La matière s'écoule de l'étoile normale vers l'étoile à neutrons. Les observations radio avaient pour but de tester si ces systèmes, avec un champ magnétique si fort, en effet ne lancez pas un jet.
Les données d'observation ont été stockées pendant un certain temps jusqu'à ce que le doctorant Jakob van den Eijnden (Université d'Amsterdam) les analyse à l'été 2017. Van den Eijnden a déclaré :"Analyser ce type de données de 27 télescopes ensemble est compliqué, donc en juin, Je suis allé à Perth en Australie pour apprendre d'un expert comment le faire."
L'analyse a montré que les deux étoiles à neutrons émettent un rayonnement radio et que l'intensité de ce rayonnement est comparable à celle des jets. Les chercheurs ne prétendent pas qu'il existe de vrais jets, car pour cela, des mesures supplémentaires sont nécessaires. "Toutefois, nous pouvons maintenant exclure un certain nombre de processus, " dit Van den Eijnden. " Il n'y a pas de vent dit stellaire. Son X-1 n'a pas de vent et le vent en GX 1+4 n'est pas assez fort."
Il semble aussi, au moins pour son X-1, que le rayonnement n'est pas le résultat de chocs qui émergent parce que le gaz de l'étoile donneuse entre en contact avec le champ magnétique de l'étoile à neutrons.
Et, encore pour Her X-1, il ne semble pas y avoir de soi-disant hélice. Van den Eijnden dit, "C'est le cas lorsque le champ magnétique est si fort que tout le gaz est soufflé. Vous pouvez le comparer à un parapluie mouillé qui tourne très vite pour que les gouttes s'envolent."
Les chercheurs ont maintenant demandé un temps d'observation supplémentaire. Ils veulent mieux voir Her X-1 et GX 1+4 pour enfin décider qu'ils lancent des jets. Et ils veulent observer d'autres étoiles à neutrons similaires avec de forts champs magnétiques pour vérifier si les observations sont uniques ou tout simplement très courantes.