Un "glitch" dans la rotation d'une étoile à neutrons révèle des secrets
Publié par Adrien le 14/08/2019 à 08:00
Source: Université McGill
Si une partie du contenu de l'étoile à neutrons commence à se déplacer vers l'extérieur, la rotation de l'étoile s'accélère. C'est ce que les astrophysiciens appellent un "glitch", et ce phénomène leur permet de comprendre un peu mieux ce qui se cache à l'intérieur de ces mystérieux objets.

Dans un article publié le 12 août dans la revue Nature Astronomy, une équipe regroupant des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) Monash de Melbourne, du Centre d'excellence pour la découverte des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) gravitationnelles (OzGrav) du Conseil australien de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...), de l'Université McGill et de l'Université de Tasmanie (La Tasmanie est une île d'Océanie et un État australien, située à 240 km de la côte Sud-Est du continent australien dont elle est séparée par le...) rapporte les résultats de l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) d'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la...) à neutrons connue sous le nom de "pulsar (Un pulsar, dont le nom provient de l'abréviation de pulsating radio source (source radio pulsante), est le nom donné à une étoile à neutrons...) Vela" et située dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.), à quelque 1 000 années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...). Environ tous les trois ans, il se produit un glitch dans ce pulsar. Comme seulement 5 % des pulsars présentent de telles anomalies rotationnelles, la régularité de Vela en fait la cible de prédilection des chasseurs de glitches.

En réanalysant les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) du glitch de 2016 du pulsar Vela, recueillies par Jim Palfreyman, coauteur de l'article et chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) à l'Université de Tasmanie, l'équipe a constaté qu'au moment du glitch, l'étoile avait commencé à tourner à une vitesse (On distingue :) plus grande que celle qui avait été observée jusque-là, avant de ralentir jusqu'à un état final.

Selon Paul Lasky, de l'Université Monash, cette observation donne pour la première fois aux scientifiques un aperçu détaillé de l'intérieur de l'étoile - et révèle que le centre du pulsar est en fait formé de trois composantes.

"L'une de ces composantes, un bouillon de neutrons superfluides situé dans la couche interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon...) de la croûte de l'étoile, se déplace d'abord vers l'extérieur et heurte la croûte rigide externe, ce qui accélère la rotation du corps céleste, explique M. Lasky. Ensuite, une deuxième masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) de bouillon superfluide (La superfluidité est un état quantique de la matière qui a été découvert pour la première fois en 1937 par Pyotr Leonidovitch Kapitsa, simultanément avec, semble-t-il, John F. Allen et A. Don Misener, avec...) venant du noyau rattrape la première, ce qui ralentit la rotation de l'étoile."

Des chercheurs avaient prédit un tel phénomène de dépassement (Un dépassement est le fait de rouler pendant un instant, en général relativement court, à côté d’un autre véhicule...), mais personne ne l'avait observé auparavant. Parmi eux figure Vanessa (Le genre Vanessa regroupe des papillons de la famille des Nymphalidae. Cette espèce possède de magnifiques yeux bleus avec un touche de gris et migre en été en France pour une période de trois mois...) Graber, de l'Université McGill, coauteure de l'article. Elle a rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant...) visite à l'équipe de l'Université Monash à la fin de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) dernière, lors de son passage à l'OzGrav à titre de visiteuse internationale.

Aussitôt résolu, le mystère de ce glitch a toutefois fait place à une autre énigme. "Nous avons remarqué que tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) juste avant le glitch, l'étoile semble ralentir sa rotation avant de reprendre de la vitesse, explique Greg Ashton, de l'École de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...) et d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques....) de l'Université Monash et auteur principal de l'article. Nous ne savons absolument pas ce qui peut causer cette manifestation, que l'on observe pour la première fois ! Nous pensons qu'elle pourrait être liée à la cause du glitch, mais en toute franchise, nous n'en savons rien", ajoute-t-il, en précisant qu'il s'attend à ce que l'article donne naissance à de nouvelles théories sur les étoiles à neutrons.

Art par Carl Knox, OzGrav ARC "Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery" illustration des 3 éléments des étoiles à neutrons, révélée pendant le "glitch" Vela de 2016.
Page générée en 0.234 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique