Une collaboration dirigée par Monash et l'université a, pour la première fois, observé le plein, Processus de 12 jours de matière en spirale dans une étoile à neutrons lointaine, déclenchant une explosion de rayons X des milliers de fois plus lumineuse que notre Soleil.

La recherche, dirigé par un doctorat la candidate Adelle Goodwin de la Monash School of Physics and Astronomy sera présentée lors d'une prochaine réunion de l'American Astronomical Society cette semaine avant sa publication dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society . Adelle dirige une équipe de chercheurs internationaux, y compris son superviseur, Professeur agrégé de l'Université Monash Duncan Galloway, et le Dr David Russell de l'Université de New York à Abu Dhabi.

Les scientifiques ont observé une étoile à neutrons « s'accumulant » alors qu'elle entrait dans une phase d'explosion dans le cadre d'un effort de collaboration international impliquant cinq groupes de chercheurs, sept télescopes (cinq au sol, deux dans l'espace), et 15 collaborateurs.

C'est la première fois qu'un tel événement est observé de manière aussi détaillée - à plusieurs fréquences, y compris des mesures de haute sensibilité en optique et en rayons X.

La physique derrière ce processus de « mise en marche » a échappé aux physiciens pendant des décennies, en partie parce qu'il y a très peu d'observations complètes du phénomène.

Les chercheurs ont attrapé l'un de ces systèmes d'étoiles à neutrons en train d'entrer en explosion, révélant qu'il a fallu 12 jours pour que le matériau tourbillonne vers l'intérieur et entre en collision avec l'étoile à neutrons, beaucoup plus longtemps que les deux à trois jours suggérés par la plupart des théories.

"Ces observations nous permettent d'étudier la structure du disque d'accrétion, et déterminer à quelle vitesse et avec quelle facilité le matériau peut se déplacer vers l'intérieur de l'étoile à neutrons, " dit Adelle.

"En utilisant plusieurs télescopes sensibles à la lumière dans différentes énergies, nous avons pu retracer que l'activité initiale s'est produite près de l'étoile compagnon, dans les bords extérieurs du disque d'accrétion, et il a fallu 12 jours pour que le disque soit amené à l'état chaud et pour que le matériau se spirale vers l'étoile à neutrons, et les rayons X à produire, " elle a dit.

Dans un système stellaire à neutrons « accrétant », un pulsar (un vestige dense d'une vieille étoile) enlève de la matière à une étoile proche, former un disque d'accrétion de matière en spirale vers le pulsar, où il libère des quantités extraordinaires d'énergie - environ la production totale d'énergie du soleil en 10 ans, sur une période de quelques petites semaines.

Le pulsar observé est SAX J1808.4−3658 qui tourne à une vitesse rapide de 400 fois par seconde et est situé 11, 000 années-lumière dans la constellation du Sagittaire.

"Ces travaux nous permettent d'éclairer la physique des systèmes d'étoiles à neutrons accréteurs, et de comprendre comment ces explosions explosives sont déclenchées en premier lieu, qui a longtemps intrigué les astronomes, " a déclaré un chercheur de l'Université de New York à Abu Dhabi, Dr David Russell, l'un des co-auteurs de l'étude.

Les disques d'accrétion sont généralement constitués d'hydrogène, mais cet objet particulier a un disque composé à 50 % d'hélium, plus d'hélium que la plupart des disques. Les scientifiques pensent que cet excès d'hélium peut ralentir le chauffage du disque car l'hélium "brûle" à une température plus élevée, ce qui fait que la mise sous tension prend 12 jours.

Les télescopes impliqués comprennent deux observatoires spatiaux :l'observatoire à rayons X Neils Gehrels Swift, et le Neutron Star Interior Composition Explorer sur la Station spatiale internationale; ainsi que le réseau au sol de télescopes de l'Observatoire de Las Cumbres, et le grand télescope sud-africain.