Une étoile à neutrons est une sphère de la taille d'une ville, mais avec une masse comparable à celle du Soleil. Une cuillère à café de sa matière pèserait autant qu'une montagne. L'étoile PSR J0030+0451 tourne sur elle-même des centaines de fois par seconde et émet d'étroits faisceaux de rayons X. Lorsqu'un faisceau balaie la Terre, nous observons un bref éclat, comme la lumière d'un phare.

Les astronomes ont suivi ce « phare » de 2017 à 2023 à l'aide du télescope spatial NICER. Ils ont collecté 50% de photons X de plus que lors des travaux précédents, et y ont ajouté d'anciennes données du télescope XMM-Newton. La question centrale : où se trouvent exactement les points chauds à la surface de l'étoile, ceux qui émettent les rayons X ? Auparavant, différents modèles de points chauds donnaient des réponses différentes, et les résultats ne concordaient pas avec d'autres mesures.

Désormais, la situation s'est éclaircie. Les nouvelles données indiquent que les points chauds ne sont probablement pas uniformément chauds : à l'intérieur d'un point, la température varie du centre vers le bord. La prise en compte de ce « gradient » a levé les contradictions entre les différents modèles. Au final, la masse de l'étoile est de 1.43 masse solaire (avec une incertitude allant de 1.26 à 1.63), et son rayon de 12.68 kilomètres (de 11.64 à 13.99). Cela concorde parfaitement avec les données sur d'autres étoiles à neutrons et avec la fusion détectée par les détecteurs d'ondes gravitationnelles.

En résumé : une même étoile, mesurée par différentes méthodes, raconte désormais la même histoire. Nous comprenons donc mieux comment la matière se comprime jusqu'à des densités inimaginables.