Les ondes radio d'un pulsar lointain traversent le milieu interstellaire et rencontrent sur leur chemin des structures magnétiques invisibles de la taille de la distance entre le Soleil et la Terre. L'une de ces structures est une couche de courant, où le champ magnétique change brusquement de direction, comme l'aiguille d'une boussole qui bascule du nord au sud. Jusqu'à récemment, il était impossible d'observer directement un tel renversement : les méthodes standard moyennent le signal sur tout le trajet, long de centaines d'années-lumière, et le détail subtil se noie dans le bruit de fond.

Mais les pulsars ont une particularité : leur signal radio scintille, comme la lumière d'une étoile lointaine dans une atmosphère turbulente. Les astronomes ont appris à reconstruire la forme de l'onde à partir de cette scintillation avec une précision de phase, c'est-à-dire la position de l'oscillation dans son cycle. En comparant les phases de deux polarisations (circulaire gauche et droite), on peut extraire la différence des mesures de rotation, une quantité qui indique à quel point le champ magnétique a fait tourner le plan de polarisation. C'est précisément cette technique qui a été appliquée aux observations d'archive du pulsar B0834+06, réalisées en 2005 avec les télescopes d'Arecibo et de Green Bank.

Les données ont révélé une « lentille de 1 milliseconde », une structure de plasma qui retarde le signal d'un millième de seconde. Il s'est avéré qu'elle se divise en deux branches dont la séparation angulaire diminue avec la fréquence selon la loi ν⁻², ce qui est conforme à la théorie de la scintillation. Pour six sous-bandes de basse fréquence (311.5–321.5 MHz), la différence des mesures de rotation entre les branches a pu être mesurée : Δ(ΔRM) = (−9.3 ± 3.2) × 10⁻³ rad/m². C'est un signal au niveau de 2.9σ, pas encore une découverte, mais une avancée sérieuse.

En traduisant la différence mesurée dans un modèle de couche de courant ondulée, les auteurs ont obtenu un saut de champ magnétique |Δ⟨B∥⟩| ≈ 4.4 ± 2.1 μG. Cette valeur est cohérente avec les estimations pour le milieu ionisé chaud, où les énergies thermique et magnétique sont à peu près égales. Cela signifie que la structure n'est pas une fluctuation aléatoire, mais un élément durable de la turbulence interstellaire.

Auparavant, on ignorait si des couches de courant avec renversement du champ existaient à de telles échelles. Désormais, on a montré que la méthode de scintillation pulsar avec reconstruction de phase est capable de les détecter. C'est le premier signal, bien que marginal, d'un renversement magnétique dans le milieu interstellaire. Si la méthode est étendue à d'autres pulsars, on pourra cartographier les champs magnétiques à petite échelle et préciser comment les rayons cosmiques errent dans la galaxie. Cela aidera aussi, en retour, à la recherche du fond d'ondes gravitationnelles via les irrégularités dans le chronométrage des pulsars.