Signal radio inhabituel provenant d’une étoile proche laisse perplexe les scientifiques

Représentation artistique d'une magnétar, une étoile à neutrons avec un champ magnétique énorme / Crédit : Carl Knox, OzGrav/Swinburne University of Technology

Émis par la magnétar XTE J1810-197, le « magnéto-étoile » la plus proche de la Terre, le signal radio a été détecté par des chercheurs utilisant le Murriyang, le radiotélescope de 64 mètres : « Jamais rien de tel n’avait été vu ».

Représentation artistique d'une magnétar, une étoile à neutrons avec un champ magnétique énorme / Crédit : Carl Knox, OzGrav/Swinburne University of Technology

Représentation artistique d’une magnétar, une étoile à neutrons avec un champ magnétique énorme / Crédit : Carl Knox, OzGrav/Swinburne University of Technology

Un signal radio inhabituel provenant de la magnétar XTE J1810-197, l’étoile magnétique la plus proche de la Terre, suscite l’intérêt des scientifiques car les ondes émises par ce corps céleste extrême sont comme « jamais vues auparavant ». Les chercheurs utilisant le Murriyang, le radiotélescope de 64 mètres de l’Observatoire de Parkes, en Australie, géré par l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), ont été les premiers à être surpris par l’émission radio, détaillée dans un article récemment publié dans Nature Astronomy.

Qu’est-ce que la magnétar XTE J1810-197 et pourquoi son signal est-il différent

XTE J1810-197 est, expliquent les chercheurs, une magnétar (un terme anglais composé de « magnetic » et « star », littéralement « étoile magnétique »), un type d’étoile à neutrons qui possède un énorme champ magnétique, des milliards de fois supérieur à celui de la Terre. Située à environ 8 000 années-lumière de la Terre, cette magnétar est restée endormie pendant environ 10 ans, mais elle a récemment recommencé à émettre des impulsions radio. Cependant, contrairement aux signaux des autres magnétars, XTE J1810-197 émet des impulsions radio lumineuses totalement inattendues car fortement polarisées circulairement, une sorte de lumière en spirale se propageant dans l’espace.

À ce jour, seules six magnétars émettant des impulsions radio sont connues, dont la plupart émettent de la lumière polarisée. Pour aucune d’entre elles, à l’exception de XTE J1810-197, une polarisation circulaire n’a été documentée, suggérant la possibilité que les interactions à la surface de l’étoile soient plus complexes que les explications théoriques précédentes, déclare la docteure Manisha Caleb de l’Université de Sydney et coauteure de l’étude, ouvrant la voie à des approfondissements sur la physique des champs magnétiques intenses et sur les environnements entourant ces objets extrêmes.

Même si la raison pour laquelle cette magnétar se comporte de manière si différente n’est pas claire, l’équipe suppose qu’il y a « du plasma surchauffé au-dessus de son pôle magnétique, agissant comme un filtre polarisant », déclare le docteur Marcus Lower, chercheur postdoctoral de la CSIRO qui a coordonné l’analyse. « La manière exacte dont le plasma peut exercer cette action doit encore être déterminée ».

XTE J1810-197 a été observée pour la première fois émettant des signaux radio en 2003, mais en 2008, elle a mystérieusement cessé de le faire, restant silencieuse pendant dix ans. À partir de décembre 2018, ses signaux ont été à nouveau détectés par le télescope Lovell de 76 mètres de l’Université de Manchester, à l’observatoire de Jodrell Bank, puis suivis par le Murriyang, qui a depuis été essentiel pour observer les émissions radio de la magnétar. Conçu par les ingénieurs du CSIRO, le Murriyang a en effet permis des mesures plus précises, car il est hautement sensible aux changements de luminosité et de polarisation sur une large gamme de fréquences radio.

Le comportement inhabituel de XTE J1810-197 pourrait modifier notre compréhension des magnétars, fournissant des informations sur une série de phénomènes extrêmes tels que la dynamique du plasma, les explosions de rayons X et gamma, et les sursauts radio rapides ont conclu les scientifiques.