Des étoiles à neutrons que l'on pensait muettes émettent en réalité de faibles signaux radio. Une observation inédite montre que ces astres, appelés objets centraux compacts, ne sont pas totalement silencieux. Ce résultat pourrait changer radicalement ce que l'on sait de la population de pulsars dans la
Voie lactée.
Lorsqu'une étoile massive explose en supernova, son cœur s'effondre pour former une étoile à neutrons. Si son champ magnétique est suffisamment puissant, elle émet un faisceau d'ondes radio qui balaie le ciel, donnant l'impression d'un
battement régulier: c'est un pulsar. Pourtant, une douzaine d'étoiles à neutrons au centre de rémanents de supernova restent silencieuses dans le domaine radio, ce qui a valu le nom d'objets centraux compacts, ou CCO. Jusqu'à présent, on pensait que leur champ magnétique était trop faible pour produire un jet détectable.
Le pulsar à l'œil bleu représenté dans le style du tableau classique "Cinq Chevaux" de la dynastie Song, époque à laquelle remonte le premier récit humain complet d'une explosion de supernova.
Crédit: Université Tsinghua/Zhang & Li et al.
Une équipe dirigée par Zhang Lei, de l'Observatoire astronomique national de l'Académie des sciences de Chine, a pointé le
radiotélescope MeerKAT, en Afrique du Sud, vers un CCO particulier nommé 1E 1207.4-5209. Contre toute attente, ils ont capté une impulsion radio très faible, se répétant toutes les 424 millisecondes. Cette valeur correspond exactement à la
période de rotation connue de l'objet.
Surnommé le "pulsar à l'œil bleu" par l'astronome Li Di, il associe une émission X brillante à cette faible lueur radio, évoquant un œil bleu. La supernova qui l'a engendré a explosé il y a plus de 4 100 ans.
En 2015, des observations en rayons X avaient noté un "glitch" de rotation, une brusque accélération probablement due à des mouvements internes de matière. Selon l'équipe de Lei, ce glitch aurait soit renforcé le champ magnétique du pulsar, soit modifié son
orientation, suffisamment pour déclencher ou révéler des ondes radio jusqu'alors trop faibles pour être détectées.
Après un glitch, la rotation d'une étoile à neutrons ralentit progressivement pour retrouver sa vitesse initiale. On peut donc s'attendre à ce que l'émission radio du pulsar à l'œil bleu s'éteigne de nouveau. Un suivi continu permettra de le vérifier. Si tel est le cas, cela signifierait qu'il existe dans la Galaxie une vaste population de pulsars très discrets, passés inaperçus si leur rémanent de supernova n'est pas ou n'est plus détectable. De plus, certains pulsars considérés comme vieux pourraient en réalité être jeunes mais faibles en émission radio.
Cette découverte pourrait également expliquer pourquoi certains rémanents de supernova semblent dépourvus de pulsar. Le cas le plus célèbre est celui de SN 1987A, dans le Grand Nuage de Magellan. Bien que des preuves indirectes indiquent la présence d'une étoile à neutrons en son centre, aucune émission radio n'a encore été détectée.