Imaginez que la taille d'une bactérie soit mesurée à une distance d'environ 4 500 années-lumière. Ce serait une mesure incroyable, considérant qu'une bactérie est si petite qu'un microscope est nécessaire pour la voir, et quelle distance énorme la lumière peut parcourir en 4500 ans, étant donné qu'il peut faire le tour de la Terre plus de sept fois en une seconde.

Mais une petite déformation de la taille d'une bactérie, soit une hauteur supplémentaire de quelques micromètres dans un sens, a maintenant été déduit pour une étoile à neutrons à une distance d'environ 4500 années-lumière, des recherches du professeur Sudip Bhattacharyya du Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Inde. Cette recherche est publiée dans un nouvel article dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .

Les étoiles à neutrons sont des objets cosmiques incroyablement denses. Ils ont à peu près la taille d'une ville, mais contiennent plus de matière que le Soleil, et une poignée d'objets stellaires l'emporteraient sur une montagne sur Terre. Certains d'entre eux tournent plusieurs centaines de fois par seconde, et nous les appelons pulsars millisecondes. Une légère asymétrie ou déformation autour de l'axe de spin d'une telle étoile provoquerait l'émission d'ondes gravitationnelles en continu.

Ondes gravitationnelles, qui sont des ondulations dans l'espace-temps, ont récemment ouvert une nouvelle fenêtre sur l'univers. Mais jusqu'à présent, ils ont été trouvés comme des phénomènes transitoires de fusions de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Ondes gravitationnelles continues, par exemple à partir d'une étoile à neutrons légèrement déformée et en rotation, n'ont pour l'instant pas été détectés. Les instruments actuels peuvent ne pas avoir la capacité de détecter ces ondes, si la déformation est trop faible.

Cependant, un moyen d'inférer indirectement de telles ondes et de mesurer cette déformation est d'estimer la contribution des ondes au taux de spin-down du pulsar, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent. PSR J1023+0038 est une source cosmique unique à cet effet, car c'est le seul pulsar milliseconde pour lequel deux taux de spin down, dans la phase de transfert de masse depuis l'étoile compagne et dans la phase où il n'y a pas de transfert de masse, ont été mesurés. En utilisant ces valeurs, et principalement un principe fondamental de la physique, c'est la conservation du moment cinétique, Bhattacharyya a déduit des ondes gravitationnelles continues et a estimé la déformation microscopique de l'étoile à neutrons.