Résoudre l’énigme d’une étoile morte pulsante : une révélation stellaire

Contents

Pulsars : les phares célestes du cosmos
Une décennie de découvertes palpitantes
Un aperçu de la théâtralité cosmique
Dévoiler les modes d’éclat
Une odyssée multispectrale
L’élégance des échanges interstellaires
Dévoilement de la chorégraphie cosmique
Sources :

Un collectif international d’astronomes a magistralement déchiffré de nouvelles informations sur une énigme cosmique déroutante : un pulsar présentant un flux perpétuel de luminosité. Grâce à des analyses minutieuses, ces sommités scientifiques croient avoir enfin dévoilé le voile mystérieux qui enveloppe ce phénomène céleste.

Pulsars : les phares célestes du cosmos

Restes d’étoiles décédées en rotation rapide, les pulsars tirent leur nom de leur comportement captivant. En tourbillonnant dans une danse cosmique, ces restes célestes émettent des faisceaux de rayonnement électromagnétique, semblables aux balises des phares.

Cependant, niché dans la constellation des Sextans, à environ 4 500 années-lumière de la Terre, réside un pulsar extraordinaire, désigné PSR J1023+0038. Contrairement à ses homologues, ce pulsar éblouit les observateurs par sa propension à osciller entre différents degrés de luminosité, comme s’il effectuait une transition entre des modes distincts.

Une décennie de découvertes palpitantes

Le pulsar, aux côtés de son étoile compagne en orbite proche, a attiré l’attention des scientifiques en 2007 en raison de ses attributs fascinants. Remarquablement, les observations télescopiques avancées ont dévoilé un récit captivant : le pulsar orchestre un ballet fascinant en enlevant la matière de son compagnon stellaire, un phénomène observé de manière constante au cours de la dernière décennie.

Récemment, une étude approfondie détaillant ces révélations a trouvé sa place dans les pages prestigieuses de « Astronomy & Astrophysics ».

Un aperçu de la théâtralité cosmique

Maria Cristina Baglio, auteur principal de l’étude et sommité de l’Université de New York à Abu Dhabi, affiliée à l’Institut national italien d’astrophysique, remarque : « Nous avons été témoins de spectacles cosmiques où des masses colossales de matière, semblables à des boulets de canon célestes, sont propulsés dans l’espace en quelques secondes seulement. Cet extraordinaire spectacle émane d’une entité minuscule, mais immensément dense, tournant à des vitesses inconcevables.

Dès que le pulsar commence à siphonner la matière de son étoile compagne, son rayonnement pulsé caractéristique se dissipe subrepticement. Une nouvelle séquence se déroule alors, caractérisée par une alternance de phases qualifiées de mode « haut » et de mode « bas » par les astronomes.

Dévoiler les modes d’éclat

En mode « élevé », le pulsar émet un ensemble de rayons X, de rayons ultraviolets et de lumière visible, projetant son éclat sur la toile cosmique. Le passage ultérieur au mode « faible » induit un effet de gradation, accompagné d’une émission accentuée d’ondes radio sur d’autres spectres lumineux. Ces deux phases, chacune éphémère, s’entrelacent, ne durent parfois que quelques secondes, avant de se transmuter en douceur.

Une odyssée multispectrale

Pour comprendre cette énigme céleste, les astronomes se sont lancés dans une campagne d’observation sans précédent, faisant appel à toute une gamme de télescopes terrestres et spatiaux de pointe. Parmi ces fidèles observateurs, Francesco Coti Zelati de l’Institut des sciences spatiales de Barcelone, en Espagne, avoue : « Notre examen sans précédent du comportement de ce pulsar impliquait un assemblage d’observatoires de pointe. »

En juin 2021, le pulsar a orchestré plus de 280 transitions entre ses modes de luminosité. Ces diverses observations ont synthétisé les informations indispensables pour comprendre l’interaction complexe au cours des phases hautes et basses.

L’élégance des échanges interstellaires

L’orchestrateur de cette performance envoûtante, un échange de matière entre le pulsar et son compagnon, allume le spectacle. Lorsque les forces gravitationnelles du pulsar entrent en contact avec son compagnon stellaire, un épanchement de gaz aboutit à la formation d’un disque circumstellaire encerclant le pulsar. Ce disque, à son tour, fait cascader la matière vers le pulsar à une cadence progressive.

Par la suite, pendant le mode bas, le pulsar expulse un jet concentré de matière, rencontré par les vents stellaires propulsés par le pulsar lui-même. Cette collision engendre une brûlure du matériau éjecté, se manifestant par une symphonie de teintes lumineuses sur différentes longueurs d’onde – un phénomène inaugurant le mode haut.

Le cycle se perpétue alors que le jet persiste à expulser la matière, reconfigurant la disposition de la matière radieuse et rétablissant ainsi le mode bas.

Dévoilement de la chorégraphie cosmique

Francesco Coti Zelati explique : « La genèse du changement de mode émane d’une interaction complexe entre le vent du pulsar, un efflux de particules de haute énergie rayonnant vers l’extérieur et l’afflux de matière vers le pulsar. »

Bien que ce pulsar reste une énigme captivante, ses pairs restent insaisissables, leur ressemblance étant encore inconnue. Avec un regard vigilant, les astronomes poursuivent leur vigilance sur ce système intrigant, attendant avec impatience les prochaines révélations. La scène accueillera bientôt l’Exceptionnellement Grand Télescope de l’Observatoire européen austral, qui devrait débuter ses observations en 2028, mettant en lumière le ballet cosmique.

Sergio Campana, co-auteur de l’étude et directeur de recherche à l’Observatoire de Brera de l’Institut national italien d’astrophysique, affirme : « L’ELT promet des informations cruciales sur l’interaction complexe de la matière affluant autour du pulsar, élucidant comment son abondance, sa distribution, sa dynamique et les énergies se synchronisent avec le phénomène de changement de mode.

Dans cette symphonie de grandeur cosmique, PSR J1023+0038 tient la cour comme un protagoniste alléchant, chacune de ses oscillations étant une strophe d’un sonnet cosmique non écrit.