Vue d'artiste de l'étoile à neutrons à champ magnétique puissant dans Swift J0243.6+6124 lançant un jet. Au cours de l'événement éclatant au cours duquel il a été découvert pour la première fois, l'étoile à neutrons de Swift J0243.6+6124 s'accrétait à un rythme très élevé, produisant une émission abondante de rayons X à partir des parties internes du disque d'accrétion. À la fois, l'équipe a détecté une émission radio avec un radiotélescope sensible, le Karl G. Jansky Very Large Array aux USA. En étudiant l'évolution de cette émission radio avec les rayons X, nous pourrions en déduire que cela venait d'un mouvement rapide, faisceaux de matière étroitement focalisés appelés jets, vu ici s'éloigner des pôles magnétiques de l'étoile à neutrons. Crédit :ICRAR/Université d'Amsterdam.
Les astronomes ont détecté des jets radio émis par une étoile à neutrons avec un fort champ magnétique, ce qui n'est pas prévu par la théorie actuelle, selon une nouvelle étude publiée dans La nature aujourd'hui.
L'équipe, dirigé par des chercheurs de l'Université d'Amsterdam, observé l'objet connu sous le nom de Swift J0243.6+6124 à l'aide du radiotélescope Karl G. Jansky Very Large Array au Nouveau-Mexique et du télescope spatial Swift de la NASA.
"Les étoiles à neutrons sont des cadavres d'étoiles, " a déclaré le co-auteur de l'étude, le professeur agrégé James Miller-Jones, du nœud de l'Université Curtin du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR).
"Ils se forment lorsqu'une étoile massive manque de carburant et subit une supernova, avec les parties centrales de l'étoile s'effondrant sous leur propre gravité.
"Cet effondrement fait que le champ magnétique de l'étoile augmente jusqu'à plusieurs billions de fois celui de notre propre soleil, qui s'affaiblit ensuite progressivement sur des centaines de milliers d'années."
Doctorat de l'Université d'Amsterdam étudiant Jakob van den Eijnden, qui a dirigé la recherche, ces étoiles à neutrons et trous noirs se trouvent parfois en orbite avec une étoile "compagnon" voisine. "Le gaz de l'étoile compagnon alimente l'étoile à neutrons ou le trou noir et produit des affichages spectaculaires lorsqu'une partie de la matière est projetée dans des jets puissants voyageant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, " il a dit.
Vue d'artiste de l'étoile à neutrons dans Swift J0243.6+6124. L'étoile à neutrons a un champ magnétique très puissant qui empêche le disque d'accrétion de pénétrer jusqu'à la surface de l'étoile à neutrons. Une partie du gaz dans le disque est canalisée le long des lignes de champ magnétique sur les pôles magnétiques de l'étoile à neutrons, donnant lieu à une émission de rayons X que nous considérons comme brève, des impulsions régulières de rayons X pendant que l'étoile tourne une fois toutes les 10 secondes. Crédit :ICRAR/Université d'Amsterdam.
Les astronomes connaissent les jets depuis des décennies, mais jusqu'à maintenant, ils n'avaient observé que des jets provenant d'étoiles à neutrons avec des champs magnétiques beaucoup plus faibles. La croyance dominante était qu'un champ magnétique suffisamment fort empêche la matière de s'approcher suffisamment d'une étoile à neutrons pour former des jets.
"Les trous noirs étaient considérés comme les rois incontestés du lancement de jets puissants, même lorsqu'ils se nourrissent d'une petite quantité de matière de leur étoile compagne, ", a déclaré Van den Eijnden.
"Les jets faibles appartenant aux étoiles à neutrons ne deviennent assez brillants que pour voir quand l'étoile consomme le gaz de son compagnon à un taux très élevé.
"Le champ magnétique de l'étoile à neutrons que nous avons étudiée est environ 10 000 milliards de fois plus fort que celui de notre propre Soleil, donc pour la toute première fois, nous avons observé un jet provenant d'une étoile à neutrons avec un très fort champ magnétique.
"La découverte révèle une toute nouvelle classe de sources produisant des jets à étudier, " il a dit.
Vue d'artiste du système binaire Swift J0243.6+6124.Un système binaire avec une étoile à neutrons sur une orbite de 27 jours et une plus massive, étoile donneuse à rotation rapide. La rotation rapide de l'étoile donneuse projette un disque de matière autour de l'équateur stellaire. Lorsque l'étoile à neutrons traverse le disque pendant son orbite, il capte une partie de ce gaz sortant, qui se dirige ensuite vers l'étoile à neutrons dans un disque d'accrétion. Crédit :ICRAR/Université d'Amsterdam.
Les astronomes du monde entier étudient les jets pour mieux comprendre leurs causes et la puissance qu'ils libèrent dans l'espace.
"Les jets jouent un rôle très important dans le retour des énormes quantités d'énergie gravitationnelle extraites par les étoiles à neutrons et les trous noirs dans l'environnement environnant, ", a déclaré le professeur agrégé Miller-Jones.
"Trouver des jets d'une étoile à neutrons avec un fort champ magnétique va à l'encontre de ce à quoi nous nous attendions, et montre qu'il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas encore sur la façon dont les jets sont produits."
"Un jet évolutif à partir d'un pulsar à rayons X accretant fortement magnétisé" a été publié dans La nature le 26 septembre, 2018.
