Le champ magnétique le plus puissant jamais détecté dans l'Univers a été repéré par l'observatoire HXMT de l'Agence spatiale chinoise. La source est une étoile à neutrons qui accumule de la matière de son étoile compagnon.

Le plus puissant champ magnétique mesuré dans l’Univers de façon concluante se trouve au sein du pulsar GRO J1008-57. Des scientifiques ont rapporté leur découverte dans une étude présentée le 10 septembre 2020, publiée en août dans The Astrophysical Journal Letters (une prépublication du texte est accessible gratuitement sur arXiv).

GRO J1008-57 est connu depuis 1993, lors de sa découverte à l’aide du Compton Gamma-Ray Observatory, un observatoire spatial à rayon gamma de la Nasa. Les scientifiques ont observé « au plus fort de l’explosion de la source en 2017 », en se servant de HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope), un observatoire à rayons X de l’Agence spatiale chinoise (CNSA), surnommé « Insight » en anglais.

1 milliard de Tesla

Le champ magnétique découvert à la surface de l’étoile à neutrons (la plupart des étoiles à neutrons sont observées sous la forme de pulsars) représente environ 1 milliard de Tesla. Il est des dizaines de millions de fois plus puissant que les champs magnétiques que l’on peut créer en laboratoire sur Terre.

Représentation d’un pulsar. // Source : Wikimedia/CC/Elmi1966 (photo recadrée)

L’objet étudié est un pulsar, c’est-à-dire une source de rayonnement électromagnétique qui émet un signal à intervalles réguliers. C’est une étoile à neutrons qui tourne sur elle-même. Dans les observations, ceci se traduit par des impulsions espacées de quelques millisecondes à quelques secondes. Les pulsars ont des champs magnétiques puissants, qui ont pour effet de canaliser des particules éjectées le long des pôles magnétiques de l’objet. Cela produit des faisceaux lumineux. Comme ce champ magnétique n’est, bien souvent, pas aligné avec l’axe de rotation du pulsar, nous pouvons voir les pulsars « s’allumer » et « s’éteindre » quand ce faisceau lumineux se déplace.

Le pulsar « vibre », un peu comme un phare dans la nuit

La Nasa compare ce phénomène à celui d’un phare qui, dans la nuit, émet un faisceau lumineux. Il est émis en permanence, mais on ne le voit que lorsque le faisceau est braqué vers nous. Voilà pourquoi on a cette impression qu’un pulsar « vibre ».

GRO J1008-57 émet dans le domaine des rayons X. Ces émissions à rayons X semblent expliquées par l’accrétion de matière d’un astre compagnon. De tels objets « qui accumulent de la matière sont des étoiles à neutrons dans des systèmes binaires, dans lesquels l’étoile à neutrons fortement magnétisée accumule la matière d’une étoile donneuse », résument les auteurs dans leur étude. En accumulant la matière de son étoile compagnon, l’étoile à neutrons forme un disque d’accrétion.

« De nouvelles observations par le télescope Insight-HXMT peuvent résoudre l’énigme du régime d’accrétion de GRO J1008-57 », concluent les scientifiques. Grâce à cette mission, on pourrait espérer découvrir d’autres phénomènes semblables, avec des champs magnétiques plus puissants que ceux qu’il était envisageable de détecter jusqu’alors.

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