À l'aide du radiotélescope MeerKAT, une équipe internationale d'astronomes a détecté 10 nouveaux pulsars millisecondes dans un amas globulaire galactique connu sous le nom de Terzan 5. Cette découverte, qui fait de Terzan 5 l'amas globulaire le plus riche en pulsars, a été rapportée dans un document de recherche publié en mars. 26 sur le serveur de pré-impression arXiv .
Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation hautement magnétisées qui émettent un faisceau de rayonnement électromagnétique. Les pulsars à rotation la plus rapide, avec des périodes de rotation inférieures à 30 millisecondes, sont appelés pulsars millisecondes (MSP). Les astronomes supposent qu'ils se forment dans des systèmes binaires lorsque le composant initialement plus massif se transforme en une étoile à neutrons qui tourne ensuite en raison de l'accrétion de matière de l'étoile secondaire.
Découvert en 1968, Terzan 5 est un amas globulaire (GC) situé dans le renflement de la Voie lactée, à quelque 18 800 années-lumière. Il a un rayon de 2,7 années-lumière, une masse d'environ 2 millions de masses solaires et son âge est estimé à 12 milliards d'années. Étant donné que Terzan 5 est connu depuis des décennies, il s'agit de l'un des GC les plus étudiés, et des observations antérieures ont montré qu'il héberge une nombreuse population de pulsars, y compris des MSP.
La présence de nombreux pulsars dans Terzan 5 n'est peut-être pas encore divulguée et on estime que cet amas pourrait même contenir 200 objets de ce type. Par conséquent, une équipe d'astronomes dirigée par Prajwal Padmanabh de l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle de Hanovre, en Allemagne, a observé Terzan 5 avec le radiotélescope MeerKAT en utilisant le récepteur en bande L (856-1 712 MHz), dans l'espoir d'identifier de nouveaux pulsars. dans ce cluster.
En conséquence, l’équipe de Padmanabh a détecté 10 nouveaux MSP, dont neuf se sont révélés être des systèmes binaires. Après cette découverte, Terzan 5 héberge désormais 49 pulsars, ce qui représente jusqu'à présent le nombre le plus élevé de tous les amas globulaires connus.
Les nouveaux MSP ont des périodes de rotation comprises entre 1,25 et 4,54 millisecondes, tandis que leurs mesures de dispersion sont similaires, dans une plage de 235,44 à 239,46 pc/cm 3 . . Les astronomes ont réussi à déduire l'âge caractéristique de cinq des pulsars nouvellement détectés et il se situe généralement entre 1,3 et 3,18 milliards d'années.
Les chercheurs ont souligné que le seul pulsar isolé de l’échantillon, désigné Ter5as, a une période de rotation de 2,32 millisecondes et que nombre de ses paramètres restent encore inconnus. Quatre pulsars de l'échantillon, à savoir Ter5au, Ter5ap, Ter5av et Ter5ax, ont probablement des compagnons nain blancs avec des masses minimales comprises entre 0,07 et 0,28 masse solaire.
Les auteurs de l'article ont noté que l'un des MSP nouvellement découverts, désigné Ter5ao, est un pulsar excentrique à large orbite avec une masse compagnon minimale importante d'environ 0,69 masse solaire et une période de rotation rapide. Ces découvertes suggèrent qu'il pourrait s'agir d'un système rare d'étoiles à neutrons doubles (DNS).
Plus d'informations : P. V. Padmanabh et al, Découverte et synchronisation de dix nouveaux pulsars millisecondes dans l'amas globulaire Terzan 5, arXiv (2024). DOI :10.48550/arxiv.2403.17799
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