Un disque d'accrétion maintenant-vous-voyez-maintenant, maintenant-vous n'accrétez pas (blanc et bleu dans le rendu de l'artiste à gauche) a fait basculer les astronomes à la naissance d'un pulsar "milliseconde" ultra-rapide qui se produisait juste devant leurs yeux - euh, leurs radiotélescopes.
La nouvelle découverte confirme la connexion évolutive longtemps soupçonnée entre une étoile à neutrons et un pulsar milliseconde: ce sont deux stades de vie du même objet.
Anne Archibald, de l'Université McGill à Montréal, Canada et ses collègues ont annoncé leur découverte dans le numéro en ligne du 21 mai de la revue Science.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons superdenses, les restes laissés après que les étoiles massives ont explosé en supernovae. Leurs puissants champs magnétiques génèrent des faisceaux de lumière et des ondes radio, qui ressemblent à des phares, qui balayent la rotation de l'étoile et sont détectables sous forme d'impulsions sur Terre.
Certains pulsars, surnommés millisecondes, tournent des centaines de fois par seconde. Les astronomes croient que la rotation rapide est causée par une étoile compagnon déversant du matériel sur l'étoile à neutrons et la faisant tourner.
Le matériau du compagnon formerait un disque plat et tournant autour de l'étoile à neutrons, et pendant cette période, les ondes radioélectriques caractéristiques d'un pulsar ne seraient pas vues en provenance du système. À mesure que la quantité de matière tombant sur l'étoile à neutrons diminuait et s'arrêtait, les ondes radio pouvaient émerger et l'objet serait reconnu comme un pulsar.
Cette séquence d'événements est apparemment ce qui s'est passé avec un système d'étoiles binaires à environ 4000 années-lumière de la Terre, dans la constellation des Sextans, juste au sud du Lion. Le pulsar à la milliseconde de ce système, appelé J1023, a été découvert par le télescope Robert C.Byrd Green Bank (GBT) de la National Science Foundation en Virginie-Occidentale en 2007 dans une enquête menée par des astronomes de l'Université de Virginie-Occidentale et du National Radio Astronomy Observatory.
Les astronomes ont alors découvert que l'objet avait été détecté par le radiotélescope Very Large Array de la National Science Foundation au Nouveau-Mexique, lors d'une grande étude du ciel en 1998, et avait été observé en lumière visible par la Sloan Digital Sky Survey en 1999, révélant un soleil comme une étoile.
Lorsqu'il a été observé à nouveau en 2000, l'objet avait changé de façon spectaculaire, montrant la présence d'un disque rotatif de matière, appelé disque d'accrétion, entourant l'étoile à neutrons. En mai 2002, les preuves de ce disque avaient disparu.
"Ce comportement étrange a intrigué les astronomes, et il y avait plusieurs théories différentes sur ce que pouvait être l'objet", a déclaré Ingrid Stairs de l'Université de la Colombie-Britannique.
Les observations de GBT de 2007 ont montré que l'objet est un pulsar à la milliseconde, tournant 592 fois par seconde.
"Aucun autre pulsar milliseconde n'a jamais montré la preuve d'un disque d'accrétion", a déclaré Archibald. «Nous savons qu'un autre type de système d'étoiles binaires, appelé binaire à rayons X de faible masse (LMXB), contient également une étoile à neutrons à rotation rapide et un disque d'accrétion, mais ceux-ci n'émettent pas d'ondes radio. Nous avons pensé que les LMXB étaient probablement en train de tourner et émettraient plus tard des ondes radio sous forme de pulsar. Cet objet semble être le «lien manquant» reliant les deux types de
systèmes. "
Les scientifiques ont étudié le J1023 en détail avec le GBT, avec le radiotélescope Westerbork aux Pays-Bas, avec le radiotélescope Arecibo à Porto Rico et avec le radiotélescope Parkes en Australie. Leurs résultats indiquent que le compagnon de l'étoile à neutrons a moins de la moitié de la masse du Soleil et orbite autour de l'étoile à neutrons toutes les quatre heures et 45 minutes.
Légende de l'image: Matériau d'une étoile «normale» distendue. à droite, ruisselle sur le disque d'accrétion (blanc et bleu) entourant l'étoile à neutrons, à gauche. Crédit: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Source: Observatoire national de radioastronomie. Les animations sont ici et ici. Attention: ce dernier peut provoquer des étourdissements.
