Un pulsar au rythme cardiaque de 6,67 heures ✎ express

Original: "Evidence for 1.01 s Pulsations of the Central Compact Object in the Supernova Remnant RCW 103 with ASCA, XMM-Newton, and NuSTAR"
arXiv:2601.11917 · 2026-01-17 · CC BY-NC-ND 4.0 · analyse indépendante · 2 min
Des astronomes ont découvert que la source de rayons X 1E 161348-5055 possède une période de rotation de 1,01 seconde, masquée par un lent balancement de l'étoile.

L'étoile à neutrons 1E 161348-5055, dans le rémanent de supernova RCW 103, pulse avec une période de 6,67 heures. C'est très lent pour un objet aussi compact, et les astronomes ont longtemps peiné à comprendre ce qui se passe. Ils ont supposé que l'étoile n'est pas une sphère parfaite, mais légèrement aplatie, et que son axe de rotation oscille lentement, comme une toupie lancée. Cette oscillation — la précession libre — se combine à la rotation propre et produit une longue période de variation de luminosité.

Pour vérifier cette idée, les scientifiques ont analysé les données d'archives des télescopes à rayons X ASCA, XMM-Newton et NuSTAR, collectées de 1993 à 2017. Ils ont soustrait l'effet de la précession lente et ont observé de courtes pulsations d'environ 1,01 seconde. Cette période s'est avérée identique dans les six observations, bien que la plage d'énergies optimale pour la détection ait varié.

Les périodes mesurées s'alignent parfaitement sur une droite de ralentissement : chaque seconde, la période augmente de 1,097×10⁻¹² seconde. Cela signifie que l'étoile perd de l'énergie de rotation. Le taux de ralentissement a permis d'estimer l'âge — environ 14 700 ans — et la puissance de freinage — 4,2×10³⁴ erg/s — insuffisante pour expliquer la luminosité X observée. Le champ magnétique de l'étoile est intense : le champ dipolaire est d'environ 4,6×10¹³ G, et le champ toroïdal d'environ 7×10¹⁵ G. De tels champs sont caractéristiques des magnétars, mais cet objet ne leur ressemble pas en tout point.

Si un tel pulsar remplaçait le Soleil, son champ magnétique déchirerait les atomes dans un rayon de centaines de milliers de kilomètres.

Les auteurs ont proposé une géométrie d'émission qui explique grossièrement les observations : une tache chaude à la surface de l'étoile apparaît et disparaît périodiquement à cause de la précession. Cela ressemble à un phare qui non seulement tourne, mais aussi hoche lentement la tête, faisant que son faisceau tantôt atteint le détecteur, tantôt s'en écarte.

La période de 6,67 heures est l'une des plus longues parmi les pulsars X ; la plupart tournent en une fraction de seconde.

Dans le roman « Spin » de Robert Wilson, les étoiles à neutrons servent d'horloges précises — ici, on voit que même ces horloges peuvent « tiquer » avec des interruptions inattendues.

Scientifiques
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
Notions
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