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100.000 ans de rayonnement solaire en moins d’une seconde : les éruptions de magnétars ne plaisantent pas

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100.000 ans de rayonnement solaire en moins d’une seconde : les éruptions de magnétars ne plaisantent pas

100.000 ans de rayonnement solaire en moins d’une seconde : les éruptions de magnétars ne plaisantent pas

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Souriez, vous êtes flashé ! Pour la première fois, une équipe internationale de chercheurs est parvenue à mesurer les oscillations de la luminosité d’une étoile à neutrons, et plus précisément d’un magnétar, ou magnétoile, au cours de l’une de ses violentes colères. Durant une dixième de seconde, le magnétar a libéré une énergie équivalente à celle produite par le Soleil… en 100.000 ans ! L’observation a été réalisée sans intervention humaine, grâce à l’intelligence artificielle d’un système développé au Laboratoire de traitement des images (IPL) de l’Université de Valence. L’événement a été rapporté dans Nature le 22 décembre 2021.

Les magnétoiles, des astres imprévisibles

Lorsque des étoiles très massives meurent, elles explosent de façon cataclysmique : c’est cet instant que l’on nomme supernova. Par la suite, certaines s’effondrent sous leur propre poids, formant un trou noir. D’autres – celles qui ne sont parvenues à générer un trou noir -, deviennent des étoiles à neutrons, dont la densité stupéfiante n’est surpassée que par celle des trous noirs. On affirme souvent qu’une simple cuillère à café de matériau d’étoile à neutrons pèserait environ un milliard de tonnes. Parmi ces étoiles à neutrons, on distingue donc les magnétars.

Ces objets sont bien plus rares car difficiles à détecter – nous n’en connaissons à ce jour qu’une petite trentaine. Ils se distinguent par leur champ magnétique extrêmement puissant : mille fois plus que celui d’une étoile à neutrons classique, et un trillion de fois plus que celui de la Terre. En somme, il s’agit des aimants les plus efficaces de l’Univers. Malheureusement, nous ignorons encore presque tout de ces cadavres d’étoiles si particuliers, à commencer par les raisons qui les poussent à entrer dans de si intenses éruptions, ultra-brèves et toujours inattendues.

La force d’un milliard de soleils

Le 15 avril 2020, l’un de ces magnétars, situé dans la galaxie Sculptor (à environ 13 millions d’années-lumière), était en cours d’observation par le moniteur d’interactions atmosphère-espace (ASIM), embarqué à l’extérieur de la Station spatiale internationale. ASIM, dont la mission première est la collecte de données sur les phénomènes lumineux transitoires de notre atmosphère (les farfadets, jets et autres elfes) et les flashs de rayonnement gamma terrestres, a alors enregistré le monstrueux sursaut gamma venu de l’immensité cosmique, décomposé en seulement deux pulsations quasi-périodiques de 160 millisecondes. Sans l’IA, GRB 2001415 (GRB pour Gamma Ray Burst) n’aurait pu être distingué du bruit de fond. « Même à l’état inactif, les magnétars peuvent être cent mille fois plus lumineux que notre Soleil, mais dans le cas de GRB 2001415, l’énergie libérée est équivalente à celle que notre Soleil rayonne en 100.000 ans », a déclaré Alberto Castro-Tirado, astrophysicien à l’Université de Málaga, dans un communiqué. 

Les chercheurs affirment encore ignorer ce qui a pu déclencher un tel sursaut d’une telle énergie, mais ils supposent qu’elle pourrait être due à des instabilités dans la magnétosphère ou à des « séismes » produits dans la croûte. GRB 2001415 est l’éruption magnétar la plus lointaine capturée à ce jour. « C’est comme si le magnétar voulait nous indiquer son existence depuis sa solitude cosmique, en chantant dans le kHz avec la force d’un Pavarotti d’un milliard de soleils. » 

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