Un spécimen étonnant d'étoile à neutrons a été récemment détecté. Cet objet est âgé de 240 ans, soit l'équivalent d'un nouveau né sur le plan cosmique. L'astre pourrait être le plus jeune magnétar jamais vu, si son âge est confirmé.

Des astronomes ont découvert une étoile à neutrons à peine née. L’objet est âgé de 240 ans, ce qui fait de lui un véritable « bébé cosmique », a annoncé la Nasa le 17 juin 2020. La découverte est présentée dans une étude de la revue The Astrophysical Journal Letters (également accessible dans une version prépubliée sur arXiv).

« Swift J818 représente probablement le plus jeune pulsar découvert à ce jour dans la Galaxie », peut-on lire dans ce document. Cette étoile à neutrons (dont le nom complet est Swift J1818.0−1607) se trouve dans la constellation du Sagittaire, à une distance relativement proche de la Terre, 16 000 années-lumière. Cela signifie que nous observons aujourd’hui la lumière qu’elle a émise il y a 16 000 ans, lorsqu’elle était âgée d’environ 240 ans.

Trouver un spécimen aussi jeune est remarquable. Généralement, les astronomes étudient plutôt des événements anciens, survenus il y a des millions ou des milliards d’années.

Vue d’artiste d’un magnétar. // Source : Wikimedia/CC/ESO/L. Calçada (photo recadrée)

Le plus jeune magnétar jamais vu ?

Une étoile à neutrons est un astre particulièrement dense (ce sont les objets les plus denses de l’Univers, après les trous noirs) et petit, constituée en majorité d’un gaz de neutrons. C’est le dernier stade d’évolution des étoiles dont la masse est située entre 1,5 et 3 fois celle du Soleil. Les pulsars sont des étoiles à neutrons : on observe alors une période de rotation très rapide, expliquée par le très petit rayon de l’étoile.

Swift J1818.0-1607 continent deux fois la masse de notre Soleil. Son champ magnétique est 1 000 fois plus fort qu’une étoile à neutrons classique, ce qui en fait un magnétar — en plus d’être un pulsar. Si son âge venait à être confirmé, il s’agirait du plus jeune magnétar jamais vu (à ce jour, seuls 31 magnétars ont été identifiés, en incluant Swift J1818.0-1607). On soupçonne que les propriétés physiques des magnétars évoluent avec le temps : observer un spécimen aussi jeune est donc une opportunité de tester les modèles existants.

Chaque magnétar semble avoir sa propre histoire

Swift J818 a été détecté le 12 mars dernier, par le télescope spatial Swift (qui a inspiré le nom donné à l’objet) de la Nasa, capable d’observer les rayons X, l’ultraviolet et la lumière visible. L’objet a émis des rayons X qui ont permis de le repérer. L’analyse plus précise de l’étoile à neutrons a ensuite été réalisée à l’aide de WMM-Newton, un observatoire spatial de l’Agence spatiale européenne, ainsi que NuSTAR, un télescope spatial de la Nasa.

L’étude de Swift J818 devrait continuer, car « les observations futures permettront [d’obtenir] une meilleure estimation de l’âge possible » de cet objet, écrivent les chercheurs. Le spécimen montre en tout cas une nouvelle fois que les magnétars sont une population très diversifiée. « Chaque fois que vous en trouvez un, il vous raconte une histoire différente. Ils sont très étranges et rares, je ne pense pas que nous ayons vu toute la gamme des possibles », résume l’astrophysicienne canadienne Victoria Kaspi, spécialiste des étoiles à neutrons et pulsars, citée dans le communiqué de la Nasa.

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