Les télescopes observent le plus jeune pulsar jamais découvert

Eric Bottlaender
Spécialiste espace
18 juin 2020 à 15h22
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Le nouveau magnétar "vu" par le télescope XMM-Newton. © ESA/XMM-Newton; P. Esposito et al. (2020)

Après sa découverte en mars, plusieurs équipes ont observé le pulsar et magnétar Swift J1818.0−1607 grâce à des télescopes en bande X en orbite, et en radioastronomie depuis le sol. 

Cette étoile à neutrons est la plus jeune jamais observée : elle pourrait s'être formée seulement 240 ans plus tôt.

D'une étoile à un magnétar

En astronomie, les échelles temporelles peuvent souvent dépasser le milliard d'années. Mais avec Swift J1818.0−1607, découvert au mois de mars 2020 et qui se trouve au sein de notre galaxie la Voie Lactée, les astrophysiciens disposent d'un magnifique et très jeune sujet d'étude.

Au siècle des lumières, une étoile massive s'est effondrée sur elle-même en supernova. Swift J1818.0−1607 (vivement qu'on lui trouve un petit nom) n'en est « que » le résidu, mais il est extrêmement dense : deux fois la masse de notre Soleil environ, contenue dans une sphère de 25 kilomètres de diamètre, et tournant sur elle-même avec une période de 1,36 secondes !

Or ce pulsar dispose, en plus, d'un champ magnétique anormalement élevé, ce qui le range dans une catégorie des « extrêmes » de l'astronomie, appelés magnétars. Seuls 31 magnétars ont été identifiés à ce jour, et tous dans les 30 dernières années.

Des efforts en commun

La découverte de ce nouveau magnétar, le 12 mars dernier, grâce au télescope orbital Swift qui l'a détecté à la faveur d'un impressionnant dégagement d'énergie, a permis de lancer une campagne d'observation avec plusieurs autres télescopes.

En orbite, les européens ont orienté XMM-Newton et les américains NuSTAR. Tous deux ont permis de recueillir les caractéristiques de l'étoile à neutrons en bande X, tandis que le radiotélescope SRT en Sardaigne détectait lui aussi ses émissions. Il est d'ailleurs assez rare que ce type de mesures puisse avoir lieu, une majorité des magnétars n'étant pas détectables avec les radiotélescopes.

Vue d'artiste d'un magnétar. Crédits ESA

Futur sujet d'étude favori ?

Swift J1818.0−1607, qui se trouve à peu près à 15 000 années lumières, est donc un magnétar qui sera probablement étudié en détail dans les années à venir.

L'étude de l'évolution de sa période de rotation montre déjà qu'il est le plus jeune objet de cette nature jamais observé : seulement 240 ans environ ! Les auteurs de l'article scientifique publié dans les Astrophysical Journal Letters à propos de Swift J1818.0−1607 expliquent toutefois qu'il faudra d'autres observations pour confirmer ce résultat.

Il y a aussi un débat en cours pour savoir si le faible nombre de magnétars détecté jusqu'ici est lié à leur faible population ou à nos capacités de détection qui ont besoin de progresser. « Il est possible qu'une population importante de magnétars passe sous notre radar et qu'ils ne soient découverts que lorsqu'ils se "réveillent", comme celui-ci, qui était inconnu avant d'émettre un important rayonnement », explique Alice Borghese, co-auteure de l'article.

Les observations futures des évolutions de Swift J1818.0−1607 permettront peut-être de ré-estimer le nombre de magnétars, mais aussi les caractéristiques des différents types de pulsars et de leurs émissions.

Source : ESA

Modifié le 19/06/2020 à 09h02
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