La valse des pulsars : une orbite qui se courbe selon Einstein ✛ ✦

Original: "Detection of relativistic orbital deformation from improved timing of PSR J1757$$-$$1854"
arXiv:2606.23926 · 2026-06-22 · CC BY 4.0 · 1 min
Des observations précises d'un pulsar ont montré que l'espace autour d'une étoile massive se déforme, modifiant son orbite — exactement comme Einstein l'avait prédit.

Le pulsar du système PSR J1757−1854 est le noyau ultra-dense d'une étoile morte dans une explosion de supernova. Son compagnon est une autre étoile à neutrons. Leur attraction mutuelle courbe l'espace-temps, comme une boule lourde qui déforme un tissu élastique. De ce fait, le temps s'écoule plus lentement près du pulsar, et l'orbite se modifie légèrement à son point le plus proche, tout en se resserrant, émettant des ondes gravitationnelles.

Pour déceler cette infime courbure, les astronomes ont enregistré les impulsions pendant neuf ans à l'aide de radiotélescopes, en filtrant les perturbations du milieu interstellaire. Les mesures correspondent parfaitement aux prédictions d'Einstein et ont permis d'écarter des hypothèses incorrectes sur l'orientation du système. Cela prolonge les découvertes de Hulse et Bell Burnell, confirmant les effets relativistes dans les pulsars binaires.

Chaque seconde, l'orbite se resserre de cinq femtosecondes — mille fois plus fin qu'un cheveu humain. Dans 76 millions d'années, cela conduira à une fusion spectaculaire des deux étoiles, semblable à celle détectée par les interféromètres LIGO en 2017.

\delta_{\theta}^{GR} = \frac{2 m_c^2 + 6 m_p m_c + \frac{7}{2} m_p^2}{(m_p+m_c)^{4/3}} (T_{\odot} n_b)^{2/3}
La valeur de δθ ne dépend que des masses des composants et de la période orbitale ; c'est une prédiction de la relativité générale à laquelle la valeur mesurée est comparée.
\dot{\omega}_{1PN} = \frac{3 n^{5/3} (T_{\odot} M_{tot})^{2/3}}{1-e^2}
Effet relativiste principal utilisé pour déterminer la masse totale du système.
Scientifiques
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
Notions
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