Un puissant pulsar à rayons X fouette son partenaire stellaire à une vitesse record.
Selon de nouvelles données du système NICER (Interior Composition Explorer) de l'étoile à neutrons, installé à bord de la Station spatiale internationale en juin dernier, ces deux étoiles tournent l'une autour de toutes les 38 minutes - l'orbite la plus rapide jamais observée dans un système binaire pulsar comme cette.
Des deux étoiles, l'une est un pulsar de rayons X, qui est une étoile à neutrons superdense qui émet des rayons X pendant sa rotation, ont déclaré des chercheurs dans une nouvelle étude décrivant la découverte. Des pulsars se forment lorsque des étoiles massives explosent dans une explosion de supernovae, laissant derrière elles un noyau stellaire tourbillonnant. Ce pulsar particulier est connu comme un pulsar accréting milliseconde (AMXP). [À l'intérieur d'une étoile à neutrons (infographie)]
Le pulsar, appelé IGR J17062-6143 (J17062 pour faire court), est plus proche de son étoile partenaire que la Terre ne l'est de la lune. En raison de leur proximité et de la vitesse brutale à laquelle ils se déplacent, "Il n'est pas possible qu'une étoile riche en hydrogène, comme notre soleil, soit la compagne du pulsar. Vous ne pouvez pas intégrer une étoile comme celle-ci dans une orbite si petite ", a déclaré Tod Strohmayer, auteur principal de l'étude, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland, dans un communiqué. Cela a conduit l'équipe à conclure que la deuxième étoile est probablement une naine blanche pauvre en hydrogène— les étoiles naines blanches sont de petites étoiles denses, souvent de la taille de la Terre, qui se forment lorsque les étoiles de faible masse subissent un effondrement gravitationnel.
La découverte de ce système a été appuyée par des observations antérieures faites par le Rossi X-ray Timing Explorer en 2008. Parce que NICER a été en mesure de faire des observations pendant des périodes plus longues, l'équipe peut désormais confirmer la vitesse record de ce système binaire pulsar unique .
À mesure que les deux étoiles tournent l'une autour de l'autre, au fil du temps, le matériau de l'étoile donneuse naine blanche s'accumulera sur le pulsar. Si la pression de cette accumulation augmente au point où ses atomes fusionnent, le J17062 pourrait exploser avec l'énergie équivalente à 100 bombes de 15 mégatonnes explosant sur chaque centimètre carré, a expliqué Strohmayer dans le communiqué. Mais le pulsar n'a pas encore atteint un tel point.
Ces résultats, cependant, font plus que prouver l'existence d'un tel système binaire en orbite rapide. Les étoiles à neutrons comme J17062 "s'avèrent être des laboratoires de physique nucléaire vraiment uniques, d'un point de vue terrestre", a déclaré Zaven Arzoumanian, astrophysicien à la NASA Goddard et scientifique principal pour NICER, dans le communiqué. "Nous ne pouvons recréer les conditions des étoiles à neutrons nulle part dans notre système solaire."
En étudiant les étoiles à neutrons comme J17062, les scientifiques peuvent examiner des éléments de la physique subatomique d'une manière qui n'est tout simplement pas possible dans les laboratoires créés par l'homme, a déclaré Arzoumanian. Ainsi, avec la découverte d'une étoile à neutrons dans un système aussi unique, les scientifiques auront l'occasion de mieux comprendre ces étoiles et leur comportement.
Le travail a été détaillé le 9 mai dans The Astrophysical Letters.
