Une vue agrandie montrant la radio-nébuleuse et la structure de la coquille. La croix rouge marque la position du pulsar comme indiqué dans Kramer et al. 2003. Crédit :Maitra et al., 2018.
En utilisant le radiotélescope géant Metrewave (GMRT) en Inde, une équipe internationale d'astronomes a détecté une émission radio diffuse formant une nébuleuse autour du pulsar PSR J0855-4644. La découverte est rapportée le 9 mars dans un article publié sur le référentiel de pré-impression arXiv.
Découvert en 2003, PSR J0855-46444 est un pulsar jeune et énergique situé à environ 3, 000 années-lumière dans la région de Vela. Bien que la présence d'une nébuleuse à rayons X entourant ce pulsar ait été détectée par des observations précédentes utilisant l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et le vaisseau spatial XMM Newton de l'ESA, il y a une recherche continue de son homologue radio.
La découverte de telles émissions de rayons X et radio pourrait être la clé de notre compréhension des nébuleuses du vent pulsar (PWNe). Les astronomes pensent que les pulsars perdent une partie importante de leur énergie via des vents relativistes qui, lors d'interactions avec le milieu ambiant, produire une nébuleuse alimentée par un synchrotron émettant de la radio au-delà des bandes de rayons X.
En janvier 2017, un groupe de chercheurs dirigé par Chandreyee Maitra de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre en Allemagne, a effectué des observations de PSR J0855-46444 avec le GMRT amélioré (uGMRT). En conséquence, ils ont trouvé une contrepartie radio du PWN entourant ce pulsar.
"Nous rapportons la découverte d'une émission radio diffuse autour du PSR J0855-4644 en utilisant une observation GMRT (uGMRT) améliorée à 1,35 GHz. L'émission radio coïncide spatialement avec la nébuleuse diffuse du vent pulsar à rayons X (PWN) vue avec XMM-Newton mais est beaucoup plus étendue par rapport au PWN axisymétrique compact vu avec Chandra, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Les astronomes ont noté que la coïncidence spatiale de l'émission radio avec l'émission diffuse de rayons X suggère qu'il s'agit de la contrepartie radio du PWN.
Selon l'étude, la radio-nébuleuse nouvellement identifiée a une taille physique estimée à environ 1,43 années-lumière. Par conséquent, elle s'avère être beaucoup plus grande que la nébuleuse compacte à rayons X axisymétrique repérée par le vaisseau spatial Chandra. Cependant, la radio-nébuleuse est de taille similaire à la nébuleuse diffuse à rayons X observée avec le télescope XMM-Newton.
« Comme les électrons des rayons X à plus haute énergie se refroidissent plus rapidement, le nombre de particules émettrices de rayons X diminue rapidement avec l'augmentation de la distance du pulsar conduisant à une plus petite taille de la nébuleuse à rayons X par rapport à l'homologue radio, " ont expliqué les scientifiques.
Les observations du GMRT ont révélé qu'une caractéristique centrale d'émission radio en forme d'anneau entoure le PSR J0855-46444, qui est éclairci dans la région sud-est. Par ailleurs, les chercheurs ont découvert que deux caractéristiques en forme de queue s'étendent dans la direction nord-ouest et qu'une faible émission diffuse remplit toute la caractéristique.
Les auteurs de l'article supposent que la morphologie de l'émission rappelle celle d'une nébuleuse de choc d'arc.
"La morphologie PWN ressemble fortement à une nébuleuse de choc d'arc et le rayon du choc de terminaison indique une vitesse de 100 km/s à travers le milieu ambiant, ", lit-on dans le journal.
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