Vue d'artiste du système Pulsar Planet. Crédit :NASA/JPL (NASA)
Pulsar, une sorte d'étoile à neutrons en rotation, sont bien connues comme des horloges astrophysiques incroyablement stables. leur régularité, utilisé pour mesurer leurs impulsions radio, a conduit à certains des tests les plus passionnants de la théorie de la relativité générale d'Einstein et a permis aux scientifiques d'examiner le comportement de la matière extrêmement dense à l'intérieur des étoiles à neutrons.
Mais tout comme les horloges ordinaires ici sur Terre, les pulsars ne sont pas de parfaits gardiens du temps. Tout comme une montre perdant quelques secondes chaque année, la vitesse exacte à laquelle les pulsars tournent semble errer aléatoirement par infimes quantités sur des échelles de temps allant d'un mois à une décennie.
On a également observé que les spins d'une petite fraction des pulsars s'accélèrent rapidement - ils commencent à « faire tic tac » légèrement plus vite que d'habitude. Ces effets, appelé « bruit de rotation » et « problèmes », " changer de pulsar en pulsar et peut révéler comment les étoiles à neutrons ont évolué sur des millions d'années ; cependant, cela nécessite un suivi précis de centaines de spins de pulsar sur de nombreuses années.
Grâce à une série de mises à niveau au cours de la dernière décennie, le télescope Molonglo, qui a fêté ses 50 ans en 2015, peut effectuer des observations de suivi de spin de centaines de pulsars toutes les deux semaines. Cela a permis aux chercheurs de l'ARC Center of Gravitational Wave Discovery (OzGrav) de trouver trois nouveaux événements glitch et de mesurer la force du bruit de spin dans 300 pulsars.
Dans une étude récemment publiée dirigée par OzGrav Ph.D. étudiant Marcus Lower, les chercheurs ont examiné 280 pulsars qui sont les plus représentatifs de l'évolution normale des pulsars et ont développé une méthode statistique similaire à celle utilisée pour analyser les événements d'ondes gravitationnelles détectés par LIGO et Virgo. Les résultats, présenté au colloque Australia Telescope National Facility du CSIRO, ont montré que le bruit de spin semble diminuer avec l'âge du pulsar, et qu'il existe une relation d'échelle entre la force du bruit de rotation, à quelle vitesse un pulsar tourne et à quelle vitesse sa rotation ralentit avec le temps.
Marcus explique, "Comme le bruit de rotation devient plus évident plus vous fixez un pulsar, nous pourrons peut-être ajouter des pulsars supplémentaires à une réanalyse de l'ensemble de données Molonglo à l'avenir. Nous pouvons également appliquer la méthode statistique aux données des télescopes qui ont suivi les spins des pulsars sur plusieurs décennies. »
La combinaison de pulsars supplémentaires et d'ensembles de données plus longs améliorerait les mesures actuelles de l'étude et permettrait aux chercheurs de déterminer la cause exacte du bruit de spin dans les pulsars.