Le télescope de l’ISS capture une activité inédite dans une explosion de magnétar

Le Télescope De L'iss Capture Une Activité Inédite Dans Une

Pour la première fois, des scientifiques de la NASA ont pu détecter une fusion de points de rayons X de plusieurs millions de degrés Celsius à la surface d’un magnétar, une étoile à neutrons supermagnétisée. L’observation a été faite grâce au télescope Explorateur de composition intérieure Neutron Star (NICER), installé sur la Station Spatiale Internationale (ISS).

Conçu pour étudier les environnements gravitationnel, électromagnétique et physique nucléaire des étoiles à neutrons, le Neutron Star Interior Composition Explorer (en traduction littérale) a enregistré l’événement dans un magnétar situé à plus de 13 000 années-lumière.

« NICER a suivi comment trois points chauds lumineux et émetteurs de rayons X parcouraient lentement la surface de l’objet alors qu’ils diminuaient de taille, offrant un meilleur aperçu de ce phénomène », a déclaré George Younes, chercheur à l’Université George Washington et à la NASA. Centre de vol spatial Goddard. « Le plus gros point a finalement fusionné avec un plus petit, ce que nous n’avons jamais vu auparavant. »

Cet ensemble unique d’observations, décrites dans un article publié dans Les lettres du journal astrophysiqueaidera à guider les scientifiques vers une compréhension plus complète de l’interaction entre la croûte et le champ magnétique de ces objets extrêmes.

Magnetar est surveillé depuis plus d’un mois

Un magnétar est un type d’étoile à neutrons isolée, un noyau stellaire écrasé laissé par l’explosion d’une étoile massive. Pressant plus de masse que le Soleil dans une boule d’environ 20 kilomètres de diamètre, une étoile à neutrons est constituée d’une matière si dense qu’une cuillère à café pèserait autant qu’une montagne sur Terre.

Selon les astrophysiciens, ce qui distingue les magnétars, c’est qu’ils possèdent les champs magnétiques les plus puissants de l’univers, jusqu’à 10 billions de fois plus puissants qu’un aimant de réfrigérateur et 1 000 fois plus puissants qu’une étoile à neutrons ordinaire. Le champ magnétique est comme un énorme entrepôt d’énergie qui, lorsqu’il est perturbé, peut alimenter une rafale d’activité accrue de rayons X qui dure des mois, voire des années.

Le telescope de lISS capture une activite inedite dans une
Le graphique montre 37 jours d’évolution de l’émission maximale de rayons X du SGR 1830, telle que vue par le télescope NICER. Dans cette animation, la phase de rotation de l’étoile avance de gauche à droite, avec l’énergie mesurée affichée verticalement. Les zones vertes, jaunes et rouges indiquent les régions qui produisent le plus de rayons X, les points chauds du magnétar, qui changent d’intensité. Crédit : NASA/NICER/G. Younes et al. 2022

En 2020, l’observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA a découvert une telle explosion d’un magnétar appelé SGR 1830-0645, situé dans la constellation Scutum. Bien que sa distance ne soit pas connue avec précision, les astronomes estiment que l’objet se trouve à environ 13 000 années-lumière. Le télescope à rayons X de Swift a détecté des impulsions répétées qui ont révélé que l’objet tournait toutes les 10,4 secondes.

Les mesures des observations faites ce jour-là indiquent que l’émission de rayons X présentait trois pics près de chaque rotation, qui ont été causés lorsque trois régions de surface individuelles beaucoup plus chaudes que leur environnement se sont déplacées dans et hors de la vue des chercheurs.

NICER a observé SGR 1830 presque quotidiennement pendant 37 jours, après quoi le Soleil était trop proche du champ de vision pour une observation sûre. Pendant ce temps, les pics d’émission ont progressivement changé, se produisant à des moments légèrement différents de la rotation du magnétar.

Le mouvement ressemble à celui des plaques tectoniques sur Terre

Les résultats favorisent un modèle où les taches se forment et se déplacent à la suite du mouvement de la croûte, de la même manière que le mouvement des plaques tectoniques sur Terre entraîne l’activité sismique. « La croûte d’une étoile à neutrons est immensément forte, mais le champ magnétique intense d’un magnétar peut l’étirer au-delà de ses limites », a déclaré Sam Lander, astrophysicien à l’Université d’East Anglia à Norwich, au Royaume-Uni, et co-auteur du article. « Comprendre ce processus est un défi majeur pour les théoriciens, et maintenant NICER nous a apporté un regard beaucoup plus direct sur la façon dont la croûte se comporte sous un stress extrême. »

Selon l’équipe, ces observations révèlent une seule région active où la croûte a partiellement fondu, se déformant lentement sous contrainte magnétique. Les trois points chauds mobiles représentent probablement des emplacements où des arcs coronaux – similaires aux arcs lumineux de plasma observés sur le Soleil – se connectent à la surface. L’interaction entre les arcs et le mouvement de la croûte entraîne un comportement de dérive et de fusion.

« Les changements dans la forme du pouls, y compris la diminution du nombre de pics, n’étaient auparavant observés que dans quelques observations » instantanées « largement séparées dans le temps, il n’y avait donc aucun moyen de suivre leur évolution », a déclaré Zaven Arzoumanian, scientifique. responsable de la mission NICER à Goddard. . « De tels changements auraient pu se produire soudainement, ce qui serait plus cohérent avec un champ magnétique traîné qu’avec des points chauds errants. »

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