À environ 24 000 années-lumière de la Terre dans la constellation de Cassiopée, les astronomes ont découvert une étoile à neutrons, dont l'existence ne peut être expliquée par aucune des théories actuelles. Le fait est que l'étoile projette des jets (des flux de plasma très puissants se déplaçant à une vitesse incroyable), mais en même temps, elle a un champ magnétique très puissant. Selon les théories modernes, l'éjection des jets des étoiles à neutrons n'est possible que si la force de leur champ magnétique est 1000 fois inférieure à celle de celui découvert. La découverte des scientifiques a été décrite par la revue Nature.
Lorsque le cycle de vie des étoiles par une masse plusieurs fois la masse du Soleil prend fin, elles explosent en supernovae, laissant derrière elles des étoiles à neutrons. Ces étoiles se distinguent par un degré extrême de densité et une force de gravité très puissante, tout en ayant un très petit rayon - environ 10-20 kilomètres. Les étoiles à neutrons, comme les trous noirs, sont capables d'émettre des jets - de puissants flux de particules accélérés presque à la vitesse de la lumière. Auparavant, on pensait que les étoiles à neutrons avec un champ magnétique très fort ne pouvaient pas créer de jets, mais l'observation d'astronomes menée par Van den Einden de l'Université d'Amsterdam dans le cadre du projet ICRAR utilisant le télescope VLA montre que cette opinion s'est avérée erronée.
L'objet de l'étude des scientifiques était l'étoile Swift J0243.6 + 6124, découverte en octobre 2017 par le télescope spatial Swift. Il fait partie d'un système binaire, tourne lentement et tire sur le matériau d'une autre étoile compagne, selon les chercheurs, la taille du soleil bien plus grande que lui. De plus, la force de son champ magnétique est 10 trillions de fois plus élevée que celle de notre étoile.
En observant l'objet avec le télescope VLA, les scientifiques ont découvert que pendant les pulsations, non seulement des rayons X, mais aussi des émissions radio sont émis par l'étoile. De plus, la luminosité du système dans la portée radio a commencé à s'affaiblir lorsque l'émission maximale de rayons X a été atteinte, puis elle a diminué. Ce comportement est généralement observé dans les systèmes à jet.
Les théories modernes suggèrent qu'un flux de particules accélérées à des vitesses élevées est déclenché par un champ magnétique dans les parties internes du disque d'accrétion. Cependant, avec un champ magnétique très fort de l'étoile, ce champ supprimera la création d'un jet, empêchant la matière du disque d'atteindre la surface de l'étoile. Néanmoins, les observations des scientifiques indiquent qu'il existe probablement d'autres mécanismes de formation de jets. Selon l'une des hypothèses, la formation des flux de plasma peut dépendre de la rotation de l'étoile à neutrons, et non de la force du champ magnétique dans la région du disque d'accrétion, comme cela est typique pour d'autres systèmes avec des étoiles à neutrons. Les scientifiques pensent que les étoiles à neutrons à rotation lente auront un jet plus faible. Au moins, à en juger par les données d'observation, une telle caractéristique est observée dans le système Swift J0243.6 + 6124.
Selon les chercheurs, l'étoile à neutrons Swift J0243.6 + 6124 pourrait représenter toute une classe d'objets similaires. Cependant, leurs émissions radio sont trop faibles pour être détectées par les instruments scientifiques actuels. Les scientifiques pensent que la mise à jour du même VLA permettra de trouver d'autres systèmes similaires et de comprendre comment les jets se forment dans les étoiles à neutrons.
Nikolay Khizhnyak
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