Lorsque votre ordinateur est défectueux, l'écran peut geler pendant quelques secondes avant de sauter rapidement pour se corriger. Lorsqu'une étoile à neutrons pépine, la même chose se produit à peu près - sauf que, dans ce cas, l'écran est un champ magnétique tourbillonnant 3 billions de fois la taille de la Terre.
Les étoiles à neutrons - des cadavres denses et à rotation rapide d'étoiles autrefois géantes qui emballent environ 1,5 fois la masse du soleil en une boule d'un diamètre environ aussi long que Manhattan - sont toujours déroutantes. Mais les quelque 5% d'étoiles à neutrons qui sont connues pour "brouiller", ou soudainement tourner plus vite sans raison apparente avant de ralentir à leur vitesse normale, sont particulièrement étranges.
Qu'est-ce qui fait que certaines étoiles à neutrons brillent de manière fiable pendant quelques secondes toutes les quelques années, tandis que d'autres ne semblent jamais tomber en décalage? Les scientifiques ont mis au point une douzaine de modèles différents pour tenter de répondre à cette question, mais sont encore à des années-lumière d'un consensus. Maintenant, un article publié hier (12 août) dans la revue Nature Astronomy réanalyse un pépin d'étoile de 2016 pour fournir une nouvelle perspective sur le phénomène - et la nouvelle approche implique la soupe (plus à ce sujet dans une minute).
Pour le document, les chercheurs ont examiné une étoile à neutrons voisine appelée le pulsar Vela, qui tourbillonne à environ 1000 années-lumière de la Terre et tourne normalement environ 11 fois par seconde. (Un pulsar est une étoile à neutrons qui tourne si vite que, lorsqu'il est observé avec des radiotélescopes depuis la Terre, son champ magnétique semble pulser comme une lumière stroboscopique.) Vela, une étoile dense et morte, est connue pour scintiller de manière fiable tous les trois ans ou donc, et il a été surpris en accélérant plus récemment en 2016.
En analysant de près ce problème de 2016, les chercheurs ont découvert que le spin de Vela a changé en trois phases distinctes. Premièrement, la rotation a ralenti considérablement pendant quelques secondes; puis, il a exponentiellement accéléré pendant environ 12 secondes avant de finalement ralentir à son rythme normal une minute plus tard.
Les auteurs de l'étude ont déclaré que ces phases distinctes suggèrent que les étoiles à neutrons ont trois composants internes qui contribuent à un pépin: une croûte rigide d'ions connectés en réseau, une "soupe" bouillonnante de neutrons flottant librement formant la croûte intérieure fluide de l'étoile, et un noyau hyper-dense composé de protons, de neutrons et éventuellement de particules plus exotiques. (Personne ne sait vraiment encore ce qui est au centre d'une étoile à neutrons.)
Normalement, les chercheurs ont écrit que les trois couches de l'étoile devraient tourner indépendamment les unes des autres et à des vitesses différentes - cependant, lors d'un problème, il est probable que les différents composants adhèrent les uns aux autres de manière inhabituelle. Selon un modèle, cela commence lorsque cette couche intermédiaire de neutrons soupirante se couple à la croûte qui se déplace plus lentement, transférant son élan vers l'extérieur et provoquant une pulsation plus rapide de l'étoile. Bientôt, cependant, le fluide dense au cœur de l'étoile se verrouille sur la couche intermédiaire, ralentissant à nouveau tout.
Cette explication correspond au comportement délicat de Vela, ont écrit les auteurs. Cependant, la phase initiale de ralentissement de la star est une autre histoire. Selon le principal auteur de l'étude, Greg Ashton, maître de conférences à l'Université Monash de Melbourne, en Australie, le ralentissement de Vela en 2016 est "la première fois que l'on ait jamais vu" dans une étoile qui brille.
"Nous ne savons en fait pas pourquoi", a déclaré Ashton dans un communiqué.
Ce ralentissement préliminaire pourrait être un type d'événement déclencheur qui mène à tous les pépins d'étoiles à neutrons; cependant, sans aucune autre donnée pour soutenir cette hypothèse en ce moment, le ralentissement pourrait tout aussi bien être une anomalie ponctuelle. Vous pourriez même appeler la découverte un problème… mais ne compliquons pas trop les choses.
