Une étoile à neutrons est le noyau laissé après l'explosion d'une étoile massive. La matière y est si comprimée qu'une cuillère à café pèserait des milliards de tonnes. Mais la taille et la masse exactes de ces objets restent débattues. Une équipe d'astronomes a étudié le système EXO 0748-676, où une étoile à neutrons arrache de la matière à une étoile compagne ordinaire. Parfois elle entre en éruption, puis se calme. Pendant les périodes de quiescence, sa surface refroidit, et le rayonnement X permet de reconstituer ses paramètres clés.
Les chercheurs ont rassemblé 20 observations entre 2008 et 2025 — 14 du télescope Chandra et 6 de XMM-Newton. Ils ont passé les données dans un modèle d'atmosphère d'hydrogène et appliqué une méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov. Il en ressort que la masse de l'étoile est de 1.77 masse solaire et son rayon de 12.62 km. C'est comme compresser une Terre et demie en une boule de la taille d'une petite ville. Ces chiffres plaident pour une équation d'état plutôt rigide — autrement dit, la matière à l'intérieur ne se laisse pas facilement comprimer.
Par ailleurs, ils ont comparé deux périodes de quiescence — avant et après l'éruption de 2024–2025. Après la nouvelle éruption, la croûte de l'étoile a recommencé à refroidir, et ce processus a pu être suivi. C'est une occasion rare de voir une étoile à neutrons se remettre d'une accrétion turbulente.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2606.23466
We present new constraints on the mass and radius of the neutron star in the neutron star low-mass X-ray binary EXO 0748$$-$$676 obtained from a joint analysis of 20 quiescent X-ray observations obtained between 2008 and 2025, including 14 Chandra and 6 XMM-Newton exposures. These data sample two quiescent episodes separated by the 2024$$-$$2025 outburst. We model the 0.5$$-$$10 keV spectra with a hydrogen-atmosphere model, assuming a source distance of 7.1 kpc. In a global Markov Chain Monte Carlo analysis in which the hydrogen column density, neutron star mass, and radius are tied across all observations, we obtain a neutron-star mass of $$1.77^{+0.17}_{-0.22}\,M_\odot$$ and a radius of $$12.62^{+0.56}_{-0.74}$$ km ($$1\sigma$$ credible intervals). We further perform independent fits to the first and second quiescent epochs and find that the combined data set significantly reduces the low-mass tail in the posterior distribution, leading to tighter lower bounds on the neutron-star mass. Incorporating the distance uncertainty of $$7.1\pm1.2$$ kpc, we conservatively constrain the neutron-star mass and radius to $$M\simeq 1.41-2.11~M_{\odot}$$ and $$R\simeq 10.15-15.13$$ km, favoring relatively stiff dense-matter equations of state. We also trace the thermal evolution across two quiescent epochs and find evidence for renewed crust cooling following the 2024$$-$$2025 outburst, providing a unique opportunity to compare the thermal relaxation behavior after two distinct accretion episodes.
Une étoile à neutrons tourne si vite que sa surface peut se déplacer à des dizaines de milliers de kilomètres par seconde.
Dans le roman « L'Œuf du Dragon » de Robert Forward, la vie est décrite à la surface d'une étoile à neutrons, où le temps s'écoule des millions de fois plus vite.