Ces "pulsars araignées" qui massacrent leur compagne

Des étoiles mortes, baptisées "pulsars araignées", détruisent des compagnons stellaires à leur portée. Récemment, des chercheurs ont mis en lumière ce phénomène grâce à des données fournies par l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA, en étudiant l'amas globulaire Omega Centauri.

Un pulsar est le noyau dense et tournant d'une étoile massive qui s'est effondrée en une étoile à neutrons. Ces pulsars, tournant à grande vitesse, émettent des faisceaux de radiations observables à la manière d'un phare. Les "pulsars araignées" sont une catégorie spéciale de pulsars tournant des dizaines à des centaines de fois par seconde. Leur nom provient des dommages qu'ils infligent aux petites étoiles compagnes. Les vents de particules énergétiques émis par ces pulsars dépouillent méthodiquement les couches externes de leurs étoiles compagnes.


Les astronomes ont récemment découvert 18 pulsars millisecondes dans Omega Centauri, situé à environ 17 700 années-lumière de la Terre. Ils ont ensuite examiné les données de Chandra pour déterminer si certains de ces pulsars émettaient des rayons X. Ils ont trouvé 11 pulsars millisecondes émettant des rayons X, dont cinq étaient des pulsars araignées concentrés près du centre d'Omega Centauri.

Il existe deux variétés de pulsars araignées, selon la taille de l'étoile détruite: les "veuves noires", endommageant des étoiles de moins de 5 % de la masse du Soleil, et les "redbacks", affectant des étoiles entre un dixième et la moitié de la masse du Soleil. Les redbacks se sont avérés plus brillants en rayons X que les veuves noires. Cette découverte confirme une corrélation générale entre la luminosité en rayons X et la masse du compagnon, prouvant que la masse de l'étoile compagnon influence la quantité de rayons X reçue.

Les rayons X détectés par Chandra seraient principalement générés par les collisions entre les vents de particules émanant des pulsars et ceux provenant des étoiles compagnes, produisant des ondes de choc semblables à celles créées par des avions supersoniques. La proximité entre les pulsars et leurs compagnons, souvent seulement de une à quatorze fois la distance Terre-Lune, rend ces particules particulièrement destructrices pour les étoiles compagnes.


Cette découverte est en accord avec les modèles théoriques: les étoiles plus massives produisant un vent de particules plus dense, le choc avec les particules du pulsar est plus intense, générant des rayons X plus lumineux. La vision précise de Chandra en rayons X est essentielle pour étudier ces pulsars dans les amas globulaires, où il est difficile de distinguer les sources de rayons X les unes des autres.

Les résultats seront publiés dans le numéro de décembre des Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, et un préimprimé est déjà disponible en ligne. Les auteurs, Jiaqi (Jake) Zhao et Craig Heinke, sont tous deux de l'Université de l'Alberta au Canada.