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    Emission radio d'un pôle magnétique d'étoiles à neutrons révélée par la Relativité Générale

    Représentation du pulsar de précession J1906+0746 (avec le vecteur spin en rouge) autour du vecteur moment cinétique total (vecteur bleu). Deux faisceaux radio sont émis au-dessus des pôles magnétiques opposés du pulsar, le long de l'axe magnétique (flèche grise). Alors que les faisceaux radio traversent notre ligne de mire, on peut reconstituer les cartes d'émission des faisceaux comme le montrent les cartes circulaires aux bords des deux faisceaux. Crédit :Grégory Desvignes (MPIfR Bonn / Observatoire de Paris)

    Les pulsars dans les systèmes binaires sont affectés par des effets relativistes, provoquant le changement de direction des axes de rotation de chaque pulsar avec le temps. Une équipe de recherche dirigée par Gregory Desvignes de l'Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn, Allemagne, a utilisé des observations radio de la source PSR J1906+0746 pour reconstituer l'émission polarisée sur le pôle magnétique du pulsar et pour prédire la disparition de l'émission détectable d'ici 2028. Les observations de ce système confirment la validité d'un modèle vieux de 50 ans qui le rayonnement du pulsar à sa géométrie. Les chercheurs sont également capables de mesurer avec précision le taux de changement de direction de spin et de trouver un excellent accord avec les prédictions de la théorie de la relativité générale d'Einstein.

    L'expérience est le test le plus difficile à ce jour de cet effet important de la précession de spin relativiste pour les corps fortement autogravitaires. De plus, la forme du faisceau radio reconstruit a des implications pour la population d'étoiles à neutrons et le taux attendu de fusions d'étoiles à neutrons, tel qu'observé par les détecteurs d'ondes gravitationnelles tels que LIGO.

    Les résultats sont publiés dans Science , numéro 6 septembre 2019.

    Les pulsars sont des étoiles à neutrons à rotation rapide qui concentrent 40 % de masse en plus que le Soleil, voire plus ! – dans une petite sphère de seulement 20 km de diamètre environ. Ils ont des champs magnétiques extrêmement puissants et émettent un faisceau d'ondes radio le long de leurs axes magnétiques au-dessus de chacun de leurs pôles magnétiques opposés. En raison de leur rotation stable, un effet de phare produit des signaux pulsés qui arrivent sur Terre avec la précision d'une horloge atomique. La grande masse, la compacité de la source, et les propriétés semblables à celles d'une horloge permettent aux astronomes de les utiliser comme laboratoires pour tester la théorie de la relativité générale d'Einstein.

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