Des astronomes d'Australie et du Canada ont réalisé une étude d'un pulsar milliseconde alimenté par accrétion connu sous le nom de SAX J1808.4-3658. La nouvelle recherche, fournit des informations essentielles concernant la voie d'évolution binaire de ce système. Les résultats sont détaillés dans un article publié le 6 mars sur arXiv.org.

Les pulsars à rotation la plus rapide, ceux avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont connus sous le nom de pulsars millisecondes (MSP). On suppose qu'ils se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui est ensuite mise en rotation en raison de l'accrétion de matière de l'étoile secondaire.

SAX J1808.4-3658 est un pulsar milliseconde à accrétion active (AMSP) dans un système binaire, qui connaît des explosions environ tous les quatre ans. À ce jour, environ 20 AMSP ont été découverts et SAX J1808.4-3658 est l'AMSP le plus étudié et le plus contraint par l'observation de son genre.

Bien que SAX J1808.4-3658 ait fait l'objet de nombreuses observations dans le passé et que son évolution ait été largement modélisée, aucune de ces études n'a pris en compte le fait que l'étoile donneuse du système s'est avérée avoir évolué de manière significative. D'où, Adelle Goodwin de l'Université Monash en Australie, et Tyrone Woods du Centre de recherche en astronomie et astrophysique Herzberg au Canada, décidé de vérifier ce scénario.

"Nous avons modélisé l'évolution binaire de SAX J1808.4-3658, en tenant compte des preuves que l'étoile donneuse a évolué de manière significative, et les implications sur la masse initiale du donneur, " ont écrit les astronomes dans le journal.

La recherche a révélé que l'ancêtre le plus probable du système SAX J1808.4-3658 est une étoile compagne avec une masse d'environ 1,1 masse solaire et une période orbitale initiale comprise entre 1,0 et 1,22 jour. La masse estimée est donc supérieure à la valeur proposée par les études évolutives précédentes de cette binaire.

Selon les astronomes, les résultats suggèrent qu'une quantité importante de masse est éjectée du point de Lagrangien interne du système SAX J1808.4-3658. Cela pourrait être dû à un vent d'évaporation causé par la pression de rayonnement du pulsar évaporant l'étoile donneuse pendant sa période de repos.

Étant donné que l'étoile compagne de SAX J1808.4-3658 a maintenant une masse d'environ 0,8 masse solaire et que le système a une période orbitale d'environ 2,01 heures, les chercheurs ont calculé qu'environ 3,73 milliards d'années sont nécessaires pour évoluer vers l'état actuel.

« Puisque la primaire initiale a dû être massive, et a évolué très rapidement à travers une enveloppe commune (pour l'amener sur une orbite courte) et une supernova, l'échelle de temps que nous trouvons pour l'évolution ultérieure du donneur est approximativement la durée de vie totale du système actuel, ∼3,7 milliards d'années, ", lit-on dans le journal.

En conclusion, les astronomes ont noté que les paramètres binaires de SAX J1808.4-3658 indiquent qu'il s'agit d'un pulsar milliseconde « veuve noire ». En général, les soi-disant "veuves noires" appartiennent à la classe des pulsars binaires extrêmes avec des étoiles compagnes semi-dégénérées, surnommés "pulsars d'araignées, " et se distinguent par la présence d'un compagnon de masse extrêmement faible (moins de 0,1 masse solaire).

De plus, il a été noté que SAX J1808.4-3658 peut héberger un disque circumbinaire, cependant, d'autres observations sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse.

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