Il y a 25 ans, les astronomes ont découvert des émissions diffuses de rayons X provenant du plan de la Voie lactée, mais ont été intrigués par la source de ces émissions. Ces émissions diffuses ne proviennent pas d'une seule source mais d'étoiles naines blanches et d'étoiles à couches gazeuses externes actives.
Les émissions énergétiques de rayons X proviennent généralement de gaz très chauds dans une plage de température comprise entre 10 et 100 millions de degrés Celsius. Et cette soi-disant «émission de rayons X de Galactic Ridge» (GRXE) peut également être trouvée dans un plasma très chaud et optiquement mince.
Cependant, un gaz possédant ces propriétés thermiques se dissiperait immédiatement. Les particules cosmiques entrant en collision avec le milieu interstellaire pourraient également être exclues pour expliquer le GRXE.
Des observations récentes de deux satellites différents, les satellites RXTE et Integral, ont montré que les émissions de rayons X de la Voie lactée présentent le même schéma de distribution que les étoiles. Depuis lors, il a été supposé qu'une grande partie du GRXE provient d'étoiles individuelles. Ces découvertes ont motivé l'équipe internationale à effectuer des mesures plus précises avec le télescope à rayons X Chandra.
La zone d'essai choisie était une petite région céleste près du centre de la Voie lactée et avait environ une fois et demie la taille d'une pleine lune. Chandra a identifié 473 sources ponctuelles de rayons X dans un secteur du champ de recherche ne couvrant que 2,6 minutes d'arc. Dans une autre étape, le groupe a utilisé des mesures du télescope spatial Spitzer pour prouver que les résultats du secteur observé pouvaient être appliqués à l'ensemble de la galaxie.
La plupart des 473 sources de rayons X sont probablement des naines blanches, qui accumulent de la matière de leur environnement. Les sources pourraient également être des étoiles qui ont une activité élevée dans leur couche de gaz la plus externe, la couronne. Les naines blanches sont les restes de soleils éteints de faible masse. Ces étoiles mortes en refroidissement tournent fréquemment autour d'un partenaire, et dans un tel système d'étoiles binaires, la naine blanche extrait la matière de son plus grand partenaire jusqu'à ce qu'elle devienne une supernova de type Ia.
La résolution des émissions diffuses de rayons X dans notre galaxie en sources discrètes a des conséquences de grande portée pour notre compréhension d'un certain nombre de phénomènes astrophysiques. Les astronomes peuvent utiliser le GRXE comme étalonnage pour la distribution spatiale des populations d'étoiles dans la Voie lactée, par exemple. Les résultats sont également pertinents pour la recherche dans d'autres galaxies, afin de déterminer si le rayonnement X diffus de ces objets provient également des naines blanches et des étoiles actives.
Le travail a été réalisé par Mikhail Revnivtsev de l'Excellence Cluster Universe de la TU Munich et ses collègues du Max Planck Institute for Astrophysics in Garching, du Space Research Institute de Moscou et du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de Cambridge, et a été publié dans l'édition du 30 avril 2009 de Nature.
Source: Institut Max Planck
