Le « monstre cosmique » éclate violemment et crache de l’énergie avec la force d’un milliard de soleils

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Rempli de mystères qui vont bien au-delà de la compréhension humaine, l’univers nous surprend davantage à chaque nouvelle étude publiée par les scientifiques et les astronomes. Cette fois, des chercheurs espagnols ont découvert qu’une étoile magnétique dense a éclaté si violemment qu’elle a craché autant d’énergie qu’un milliard de soleils – et cela s’est produit en une fraction de seconde.

Ce type d’étoile, appelé magnétar, est une étoile à neutrons dotée d’un champ magnétique exceptionnellement puissant. Selon le site Web Space, les magnétars explosent souvent de façon spectaculaire et sans avertissement.

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Un puissant sursaut de rayons X lors de l’éruption d’un magnétar – une version supermagnétisée d’un vestige stellaire connu sous le nom d’étoile à neutrons. Image : NASA Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Même si les magnétars peuvent être des milliers de fois plus brillants que notre Soleil, leurs éruptions sont si rapides et imprévisibles qu’elles sont difficiles à identifier et à analyser pour les astrophysiciens.

Dans la nouvelle étude, cependant, les chercheurs ont pu capturer l’un de ces drapeaux et calculer les oscillations de la luminosité d’un magnétar lors de son éruption.

Les scientifiques ont découvert que le magnétar distant libérait, en seulement 1/10 de seconde, autant d’énergie que notre Soleil en produit en 100 000 ans.

Les magnétars sont plus puissants que tout autre objet magnétique dans l’univers

Une étoile à neutrons se forme lorsqu’une étoile massive s’effondre en fin de vie. Alors que l’étoile meurt dans une supernova, les protons et les électrons de son noyau sont écrasés en une masse solaire compactée qui combine une gravité intense avec une rotation à grande vitesse et de puissantes forces magnétiques.

Selon la NASA, l’étoile à neutrons résultante a environ 1,3 à 2,5 masses solaires – une masse solaire est la masse de notre soleil, soit environ 330 000 Terres – entassées dans une sphère de seulement 20 km de diamètre.

Les étoiles à neutrons ont une matière si dense qu’une quantité de la taille d’un morceau de sucre pèserait plus d’un milliard de tonnes. De plus, selon la NASA, son attraction gravitationnelle est si intense qu’une simple guimauve qui frapperait la surface de l’étoile l’atteindrait avec une force équivalente à un millier de bombes à hydrogène.

Et les magnétars sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques mille fois plus forts que ceux des autres étoiles à neutrons, et sont plus puissants que tout autre objet magnétique de l’univers.

« Notre Soleil devient même pâle par rapport à ces étoiles brillantes et denses, même lorsqu’elles n’éclatent pas », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Alberto Castro-Tirado, professeur de recherche à l’Instituto de Astrophysics de Andalucía au Council of Search Spanish, dans un rapport.

« Même à l’état inactif, les magnétars peuvent être 100 000 fois plus lumineux que notre Soleil », a déclaré le chercheur. « Mais dans le cas du flash que nous avons étudié – GRB2001415 – l’énergie qui a été libérée est équivalente à ce que notre soleil rayonne en 100 000 ans. »

Éruption stellaire identifiée par l’instrument ISS

Le magnétar qui a produit la brève éruption est situé dans la galaxie du sculpteur, une galaxie spirale située à environ 13 millions d’années-lumière de la Terre, et est « un véritable monstre cosmique », selon les termes du co-auteur de l’étude Victor Reglero, directeur du Laboratoire pour le traitement d’images UV.

Selon l’article scientifique publié dans la revue la nature, la balise géante a été détectée le 15 avril 2020 par l’instrument ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor) sur la Station spatiale internationale (ISS).

L’intelligence artificielle (IA) du pipeline ASIM a détecté la balise, permettant aux chercheurs d’analyser cette brève et violente poussée d’énergie. Ils rapportent que la balise n’a duré que 0,16 seconde, puis le signal s’est détérioré si rapidement qu’il était presque impossible de le distinguer du bruit de fond dans les données.

Selon les auteurs de l’étude, ils ont passé plus d’un an à analyser la collecte de données ASIM de deux secondes, à diviser l’événement en quatre phases en fonction de la production d’énergie du magnétar, puis à mesurer les variations du champ magnétique de l’étoile causées par l’impulsion d’énergie. quand il était à son apogée.

« C’est presque comme si le magnétar avait décidé de transmettre son existence de sa » solitude cosmique « en hurlant dans le vide de l’espace avec la force d’un milliard de soleils », a déclaré Reglero.

Seulement environ 30 magnétars ont été identifiés dans environ 3 000 étoiles à neutrons connues, et il s’agit de l’explosion de magnétar la plus éloignée détectée à ce jour.

On soupçonne que de telles éruptions cutanées pourraient être causées par ce qu’on appelle tremblements d’étoiles (séismes stellaires), qui interrompent les couches élastiques externes des magnétars. Selon l’étude, cette observation rare pourrait aider les chercheurs à démêler les tensions qui produisent des explosions d’énergie magnétar.

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