Environ 20 km à la ronde, la densité d'une étoile à neutrons attire la matière d'une étoile compagne. Crédit :Université de Southampton
Des chercheurs de l'Université de Southampton ont découvert que l'unique « Bursting Pulsar » – une étoile à neutrons qui vole de la matière à un voisin stellaire de faible masse – pourrait également être le « pulsar de transition » le plus lent connu qui existe. Les pulsars transitionnels sont une classe rare d'étoiles à neutrons, qui alternent entre montrer des pulsations de rayons X et radio sur des échelles de temps de plusieurs années.
Jamie Cour, chercheur de troisième cycle en astronomie à Southampton, a également découvert pour la première fois que le Bursting Pulsar (GRO J1744-28) a tendance à « hoqueter » lorsqu'il enlève la matière d'une étoile géante voisine sur sa surface. Les observations figurent dans un nouvel article publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society :Lettres co-écrites par Court avec Southampton Principal Research Fellow, Dr Diego Altamirano et Dr Andrea Sanna à l'Université de Cagliari en Italie.
En utilisant les données archivées de l'observatoire en orbite RXTE de la NASA, qui est retombé sur Terre le 30 avril, Court et ses collègues ont découvert que cet objet peut également être le « pulsar de transition » le plus lent connu avec un champ magnétique 100 fois plus puissant que tout autre.
"Dans un système de pulsar de transition, une étoile à neutrons attire la matière d'une étoile voisine semblable au soleil sur sa surface, " explique-t-il. " Ce fleuve colossal de matière stellaire fait tourner l'étoile à neutrons comme un moteur, menant à cet objet de la taille d'une ville avec deux fois la masse du soleil tournant des centaines de fois par seconde. Les forces de friction dans ce flux le chauffent également jusqu'à des millions de degrés; le faisant briller brillamment dans les rayons X que nous pouvons voir depuis la Terre. »
Ce flux de matière ne peut pas durer éternellement et, tandis que le compagnon de l'étoile à neutrons est lentement dépouillé, le flux ne se termine pas proprement.
« On pense maintenant que, dans les étoiles à neutrons vers la fin de ce processus, ce flux peut parfois s'allumer et s'éteindre, provoquant les rayons X à crépiter lentement comme un moteur en train de mourir, " Cour continue. " Même lorsque le flux est présent, il cesse d'être lisse; une lutte constamment changeante entre le gaz entrant et le champ magnétique fait que la matière est plutôt avalée par « gorgées » ou « hoquets » discrets. Ces « hoquets » sont les signes révélateurs que nous avons découverts dans l'étoile à neutrons connue sous le nom de « Pulsar éclatant ».
"Mais le Bursting Pulsar est inhabituel à bien des égards, " Court ajoute. " L'étoile à neutrons ne tourne qu'environ deux fois par seconde; alors que cela peut sembler rapide pour quelque chose de 20 km de diamètre, c'est environ 100 fois plus lent que les autres pulsars transitionnels découverts jusqu'à présent, suggérant que le moteur à flux de matière n'a pas réussi à faire tourner l'étoile à neutrons autant qu'il aurait dû. Cela suggère à son tour qu'il y a encore beaucoup de choses que nous ne comprenons pas sur la façon dont ces étoiles incroyablement denses évoluent au fil du temps.
"De plus, l'étoile à neutrons de ce système a un champ magnétique incroyablement puissant; plus de 100 milliards de fois celle de la Terre, et 100 fois plus fort que tout autre pulsar de transition connu, " conclut-il. " Cette découverte passionnante nous permettra d'explorer la physique désordonnée de ces hoquets cosmiques dans un environnement plus extrême que jamais. Cela montre que, même 6 ans après son démantèlement, le satellite RXTE nous aide toujours à faire de nouvelles connaissances scientifiques."