Pulsar-tambour : trois ratés dans le rythme ✛

Original: "Discovery of Three Glitches in the previously quiet pulsar PSR J1637$$-$$4642"
arXiv:2608.19555v1 · 2026-08-20 · CC BY 4.0 · 1 min
Un pulsar qui tournait régulièrement depuis des décennies a soudainement accéléré trois fois – et cela a permis de voir à l'intérieur de l'étoile.

Un pulsar est une étoile-phare : elle tourne rapidement et émet des impulsions radio comme un faisceau. Le pulsar PSR J1637−4642 a tourné régulièrement pendant neuf ans et demi, puis son rythme a déraillé trois fois. Le raté le plus fort – un glitch – a accéléré la rotation de 2,7 millionièmes. C'est comme si l'aiguille des secondes d'une horloge accélérait soudainement d'un dix-milliardième de seconde par an.

Un glitch est une accélération soudaine de la rotation d'un pulsar. À l'intérieur de l'étoile, un superfluide (un liquide sans frottement) tourne séparément de la croûte, et quand il se détache, il transmet son moment cinétique à la croûte.

Après le premier saut, l'étoile a commencé à revenir à son rythme initial, mais seule une petite partie est revenue – 1,5 % du saut, en environ 100 jours. Cela a permis de calculer qu'environ 1,9 % de la masse de l'étoile est un superfluide. Auparavant, on n'avait jamais observé de tels ratés pour ce pulsar, et les scientifiques pensaient qu'il était « calme ». Maintenant, il est clair qu'il accumulait de la tension comme un ressort et qu'il a lâché. Cette connaissance n'a pas d'application technique, mais elle aide à comprendre comment sont faites les étoiles à neutrons.

Le glitch le plus faible de ce pulsar a modifié la fréquence de rotation de seulement 14 nanohertz — c'est comme si l'aiguille des secondes d'une horloge accélérait d'un dix-milliardième de seconde par an.

\phi(t) = \phi_0 + \nu(t-t_0) + \frac{\dot{\nu}}{2}(t-t_0)^2 + \frac{\ddot{\nu}}{6}(t-t_0)^3
Développement en série de Taylor de la phase de rotation du pulsar jusqu'au troisième terme
\phi_g = \Delta\phi + \Delta\nu_p (t-t_g) + \frac{1}{2}\Delta\dot{\nu}_p (t-t_g)^2 + \sum_i \Delta\nu_d^i \tau_d^i \left[1 - e^{-(t-t_g)/\tau_d^i}\right]
Modèle phénoménologique du glitch : sauts constants de fréquence et de sa dérivée, plus des décroissances exponentielles
\dot{\nu}_c(t) = -\frac{I_l}{I}\frac{\delta\omega e^{-t/\tau}}{\tau} + \dot{\nu}_0 + \ddot{\nu} t
Le taux de variation de la fréquence de la croûte est la somme d'une réponse exponentiellement amortie de la composante superfluide et d'une tendance linéaire
Scientifiques
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseJocelyn Bell Burnell
Notions
glitch de pulsar glitch de magnétar