Si vous avez déjà entendu parler de l'expression les deux faces d'une même pièce, vous savez que cela signifie que deux choses qui semblent à première vue sans rapport sont en fait des parties de la même chose. Maintenant, un exemple fondamental peut être trouvé dans les recoins profonds de l'espace sous la forme d'une étoile à neutrons.

Une étoile à neutrons provient d'une grosse étoile qui n'a plus de carburant, et a explosé en supernova. Alors que la gravité force l'étoile à s'effondrer à la taille d'une petite ville, l'étoile devient si dense qu'une seule cuillère à café de l'étoile effondrée aurait autant de masse qu'une montagne. Le noyau de l'étoile, maintenant une étoile à neutrons, peut tourner aussi vite que 10 fois par seconde ou plus. Au fil du temps, la rotation du noyau peut commencer à s'accélérer en tirant la matière de son environnement, tournant plus de 700 fois par seconde !

Quelques étoiles à neutrons, appelés pulsars radio, ont de forts champs magnétiques et émettent des ondes radio de manière prévisible, impulsions fiables. D'autres étoiles à neutrons ont des champs magnétiques encore plus puissants, faire preuve de violence, explosions à haute énergie de rayons X et de rayons gamma. On les appelle "magnétars", et leurs champs magnétiques sont les plus puissants connus dans l'univers, un billion de fois plus fort que celui de notre soleil.

Depuis les années 1970, les scientifiques ont traité les pulsars et les magnétars comme deux populations distinctes d'objets. Mais au cours de la dernière décennie, des preuves sont apparues qui montrent qu'elles peuvent parfois être des étapes dans l'évolution d'un seul objet. C'est vrai – une étoile à neutrons peut n'être que les deux faces d'une même pièce – d'abord c'est un pulsar radio et plus tard devient un magnétar. Ou peut-être est-ce l'inverse.

Certains scientifiques soutiennent que des objets comme les magnétars cessent progressivement d'émettre des rayons X et des rayons gamma au fil du temps. D'autres proposent la théorie inverse :que le pulsar radio vient d'abord et ensuite, heures supplémentaires, un champ magnétique émerge de l'étoile à neutrons provoquant le début de ces explosions de type magnétar.

Tom Prince est professeur de physique à Caltech et chercheur principal au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Il dit, "C'est un peu délicat d'observer ces corps agités. Premièrement, les magnétars ne durent pas longtemps - juste un an à quelques années, avant que des ondes colossales de rayons X ne dissipent l'énergie magnétique. Seconde, les pulsars sont vraiment assez vieux selon nos normes. L'un des pulsars les plus célèbres, le pulsar de crabe par exemple, a explosé au début du 1, des milliers. Troisième, ça n'arrive pas souvent. La dernière supernova connue à exploser dans notre voisinage s'est produite en 1987 dans une galaxie satellite de la Voie lactée."

Prince note également que, tandis qu'un radiotélescope au sol a observé la première transition radio pulsar/magnétar connue, ce sont les télescopes en orbite de la NASA - Fermi, Rapide, RXTE, et NuSTAR, ainsi que l'observatoire XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne, qui ont fourni les données les plus intéressantes. Les observations ont inclus des ondes sismiques ondulant à travers un magnétar, un nuage de particules de haute énergie appelé nébuleuse du vent autour d'un magnétar, et un magnétar qui est aussi l'étoile à neutrons à rotation la plus lente jamais détectée !

Peu importe ce qui est arrivé en premier, les deux faces de ces étoiles ont beaucoup à nous apprendre sur la matière aux plus hautes densités et les champs magnétiques les plus puissants de l'univers.