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    Une mystérieuse étoile à neutrons en rotation détectée dans la Voie lactée s'avère être une découverte extrêmement rare

    Vue d'artiste d'un magnétar radio. Crédit :CSRIO

    Le 12 mars 2020, un télescope spatial appelé Swift a détecté une rafale de rayonnement à mi-chemin de la Voie lactée. Dans une semaine, la source de rayons X nouvellement découverte, nommé Swift J1818.0-1607, s'est avéré être un magnétar, un type rare d'étoile à neutrons à rotation lente avec l'un des champs magnétiques les plus puissants de l'univers.

    Tournant une fois toutes les 1,4 secondes, c'est le magnétar tournant le plus rapide connu, et peut-être l'une des plus jeunes étoiles à neutrons de la Voie lactée. Il émet également des impulsions radio comme celles des pulsars, un autre type d'étoile à neutrons en rotation. Au moment de cette détection, seuls quatre autres magnétars émetteurs d'impulsions radio étaient connus, faisant de Swift J1818.0-1607 une découverte extrêmement rare.

    Dans une étude récemment publiée dirigée par une équipe de scientifiques du Centre d'excellence de l'ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), il a été constaté que les impulsions du magnétar deviennent considérablement plus faibles lors du passage des fréquences radio basses aux hautes:il a un spectre radio raide. Son émission radio est non seulement plus raide que les quatre autres magnétars radio, mais aussi plus raide que ~90% de tous les pulsars. En outre, ils ont découvert que le magnétar était devenu plus de 10 fois plus lumineux en seulement deux semaines.

    Relativement, les quatre autres magnétars radio ont une luminosité presque constante à travers les fréquences radio. Ces observations ont été faites à l'aide du système de récepteur ultra large bande bas (UWL) installé sur le radiotélescope de Parkes, également connu sous le nom de plat. Alors que la plupart des télescopes se limitent à observer les ondes radio sur des bandes de fréquences très étroites, le récepteur Parkes UWL peut détecter des ondes radio sur une très large gamme de fréquences en même temps.

    Après une analyse plus approfondie, l'équipe OzGrav a trouvé des similitudes intéressantes avec un pulsar radio hautement énergétique appelé PSR J1119-6127. Ce pulsar a subi une explosion de type magnétar en 2016, où il, trop, connu une augmentation rapide de la luminosité et développé un spectre radio abrupt. Si l'explosion de ce pulsar et Swift J1818.0-1607 partagent la même source d'alimentation, puis lentement au fil du temps, le spectre du magnétar devrait commencer à ressembler à celui des autres magnétars radio observés.

    L'âge du jeune magnétar, entre 240 et 320 ans, a été mesuré à la fois à partir de sa période de rotation et de la rapidité avec laquelle il ralentit au fil du temps ; cependant, il est peu probable que ce soit exact. Les taux de spin-down des magnétars sont très variables sur des échelles de temps de l'année, surtout après des crises, et peut conduire à des estimations d'âge incorrectes. Ceci est également soutenu par l'absence de tout résidu de supernova - des restes d'explosions stellaires lumineuses - à la position des magnétars.

    L'auteur principal Marcus Lower a proposé une théorie pour expliquer les propriétés mystérieuses du magnétar :et les pôles de rotation d'une étoile à neutrons s'alignent rapidement, ou si le matériau de la supernova retombait sur l'étoile à neutrons et enterrait son champ magnétique."

    Le champ magnétique enfoui réapparaîtrait alors lentement à la surface sur des milliers d'années. Observations continues de Swift J1818.0-1607, sur plusieurs mois ou années, sont nécessaires pour tester ces théories.


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