Les ondes radio d'un pulsar lointain traversent le milieu interstellaire et rencontrent sur leur chemin des structures magnétiques invisibles de la taille d'une distance allant du Soleil à 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 sauterait du nord au sud. Auparavant, il était impossible d'observer directement un tel retournement : les méthodes habituelles moyennent le signal sur tout le trajet, long de centaines d'années-lumière, et ce détail subtil se perd.

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, à partir de ce scintillement, la forme de l'onde avec une précision de phase, c'est-à-dire la position de l'oscillation dans son cycle. En comparant les phases des deux polarisations (circulaire gauche et droite), on peut extraire la différence de mesures de rotation, une grandeur qui indique de combien le champ magnétique a fait tourner le plan de polarisation. C'est précisément cette technique qui a été appliquée aux observations d'archives du pulsar B0834+06, réalisées en 2005.

Dans les données, une « lentille de 1 milliseconde » est apparue, une structure de plasma qui retarde le signal d'un millième de seconde. Elle s'est divisée en deux branches, et pour six sous-bandes de basse fréquence, la différence de mesures de rotation entre les branches a pu être mesurée. Le signal obtenu est à un niveau de 2.9σ, ce qui n'est pas encore une découverte, mais une sérieuse avancée. En traduisant la différence mesurée dans un modèle, les auteurs ont obtenu un saut de champ magnétique d'environ 4.4 microgauss. 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.

On ignorait auparavant si des couches de courant avec retournement de champ existaient à de telles échelles. On a maintenant montré que la méthode du scintillement des pulsars avec reconstruction de phase peut les observer. 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, dans la recherche du fond d'ondes gravitationnelles via les anomalies de chronométrage des pulsars.