Les magnétars sont des étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques puissants. Avec les astronomes du CSIRO, le Dr Manisha Caleb de l’École de physique a découvert l’un des aimants les plus puissants découverts – XTE J1810-197 – et il ne correspond pas tout à fait à la théorie existante.
Les astronomes utilisant Murriyang, le radiotélescope du CSIRO à Parkes NSW, ont détecté des impulsions radio inhabituelles provenant d’une étoile auparavant endormie dotée d’un puissant champ magnétique.
De nouveaux résultats publiés aujourd’hui dans Nature Astronomy décrivent les signaux radio du magnétar XTE J1810-197 se comportant de manière complexe.
Les magnétars sont un type d’étoile à neutrons et les aimants les plus puissants de l’Univers. Situé à environ 8 000 années-lumière, ce magnétar est également le plus proche connu de la Terre.
La plupart des magnétars sont connus pour émettre une lumière polarisée, bien que la lumière émise par ce magnétar soit polarisée circulairement, où la lumière semble former une spirale lorsqu’elle se déplace dans l’espace.
Le Dr Marcus Lower, chercheur postdoctoral à l’agence scientifique nationale australienne CSIRO, a dirigé la recherche et a déclaré que les résultats étaient inattendus et totalement sans précédent.
« Contrairement aux signaux radio que nous avons observés provenant d’autres magnétars, celui-ci émet d’énormes quantités de polarisation circulaire qui change rapidement. Nous n’avons jamais rien vu de pareil auparavant », a déclaré le Dr Lower.
Le co-auteur, le Dr Manisha Caleb de l’École de physique et de l’Institut d’astronomie de l’Université de Sydney, a déclaré que l’étude des magnétars offre un aperçu de la physique des champs magnétiques intenses et des environnements qu’ils créent.
“Les signaux émis par ce magnétar impliquent que les interactions à la surface de l’étoile sont plus complexes que les explications théoriques précédentes”, a-t-elle déclaré.
La détection des impulsions radio des magnétars est déjà extrêmement rare : XTE J1810-197 est l’un des rares connus à les produire.
Même si l’on ne sait pas exactement pourquoi ce magnétar se comporte si différemment, l’équipe a une idée.
“Nos résultats suggèrent qu’il existe un plasma surchauffé au-dessus du pôle magnétique du magnétar, qui agit comme un filtre polarisant”, a déclaré le Dr Lower.
“La façon exacte dont le plasma fait cela reste à déterminer.”
XTE J1810-197 a été observé pour la première fois en train d’émettre des signaux radio en 2003. Il est ensuite resté silencieux pendant plus d’une décennie. Les signaux ont de nouveau été détectés par le télescope Lovell de 76 mètres de l’Université de Manchester à l’observatoire de Jodrell Bank en 2018 et rapidement suivis par Murriyang à Parkes, qui a joué depuis lors un rôle crucial dans l’observation des émissions radio du magnétar.
Le télescope de 64 mètres de diamètre situé dans le pays de Wiradjuri est équipé d’un récepteur de pointe à ultra-large bande. Le récepteur a été conçu par les ingénieurs du CSIRO, leaders mondiaux dans le développement de technologies pour les applications de radioastronomie.
Le récepteur permet des mesures plus précises des objets célestes, en particulier des magnétars, car il est très sensible aux changements de luminosité et de polarisation sur une large gamme de fréquences radio.
Les études de magnétars telles que celles-ci donnent un aperçu d’une série de phénomènes extrêmes et inhabituels, tels que la dynamique du plasma, les sursauts de rayons X et gamma et les sursauts radio potentiellement rapides.
Recherche
Lower, M, et al, « Conversion linéaire à circulaire dans l’émission radio polarisée d’un magnétar », Nature Astronomy, vol 8 (2024). DOI : 10.1038/s41550-024-02225-8
Reconnaissance
Les chercheurs reconnaissent le peuple Wiradjuri comme les gardiens traditionnels du site de l’observatoire de Parkes où se trouve Murriyang, le radiotélescope Parkes du CSIRO.
Déclaration
Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent. La recherche a été financée par le Conseil australien de la recherche, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et le Conseil néerlandais de la recherche.
Source : Université de Sydney
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