Il y a quelques années, une équipe internationale de scientifiques a orchestré une expérience fascinante connue sous le nom du “Pulsar dans une boîte“. Laissez-nous vous expliquer en quoi cela consiste.
Basée sur une simulation informatique, cette expérience offre une perspective détaillée de l’environnement complexe qui entoure les étoiles à neutrons en rotation. Communément appelées PULSARS. Le modèle retrouve les trajectoires des particules chargées dans les champs magnétiques et électriques proches de l’étoile à neutrons. Révélant ainsi des comportements cruciaux pour comprendre comment ces sphères d’énergie émettent des rayons gamma et des impulsions radio. Et ce avec une précision temporelle extraordinaire.
“Les efforts visant à comprendre le fonctionnement des pulsars ont débuté dès leur découverte en 1967, et nous y travaillons toujours”,
“Même avec la puissance de calcul actuelle, suivre la physique des particules dans l’environnement extrême d’un pulsar reste un défi considérable.”
affirme Gabriele Brambilla, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, et à l’Université de Milan, qui a dirigé une récente étude sur cette simulation.
Mais qu’est-ce qu’un pulsar exactement?
Un pulsar est le noyau comprimé d’une étoile massive qui, à court de carburant, s’est effondrée sous sa propre gravité. Avant d’exploser en supernova. Ces objets étonnants peuvent tourner des milliers de fois par seconde. Générant les champs magnétiques les plus puissants connus. Ils agissent comme de puissantes dynamos, arrachant les particules de leur surface et les accélérant dans l’espace.
À ce jour, le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA a détecté les rayons gamma de 216 pulsars, dont le célèbre Pulsar Vela.
Pulsar Vela, formé il y a plus de 10 000 ans lors de l’effondrement d’une supernova, se situe à environ 1000 années-lumière de la Terre. Avec un diamètre d’environ 19 kilomètres, il effectue plus de 11 rotations complètes par seconde. Lorsque l’étoile bascule, elle éjecte un jet de particules chargées le long de son axe de rotation à environ 70 % de la vitesse de la lumière. C’est une première pour un pulsar.
Des données obtenues par l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA suggèrent que l’étoile pourrait vaciller lentement pendant sa rotation. Présentant alors une forme et un mouvement de jet qui évoquent une hélice en rotation. Ce phénomène, attribué à la précession, serait une première dans l’observation des pulsars.
La précession, quel est son effet ?
La précession, un décalage progressif de la direction où sont vues les étoiles, pourrait résulter de la déformation légère de l’étoile à neutrons. Transformée en une sphère imparfaite par la combinaison de sa rotation rapide et de “pépins” soudains dans sa vitesse de rotation. Ils sont causés par l’interaction du noyau superfluide avec sa croûte.
Il est intéressant de noter que la Terre elle-même subit une précession au fil de sa rotation. Allant sur une période d’environ 26 000 ans, entraînant un changement graduel de l’étoile polaire. Dans un futur lointain, Polaris ne sera plus “l’étoile du nord”. Elle laissera alors sa place à d’autres étoiles pour occuper cette position prestigieuse. Un voyage captivant à travers l’univers des pulsars et des mystères cosmiques qui continuent de captiver notre curiosité scientifique.