L'étoile-phare : comment mesurer l'invisible

Original: "The Radius of the Neutron Star PSR J0614-3329 from NICER Data"
arXiv:2609.00965v1 · 2026-09-01 · CC BY 4.0 · 2 min
Des éruptions sur une étoile en rotation rapide ont permis de connaître sa taille.

Loin dans l'espace, il y a une étoile qui tourne très vite : 318 tours par seconde. C'est plus rapide que les lames d'un mixeur de cuisine. À la surface de l'étoile, il y a des points chauds. Quand un point se tourne vers nous, l'étoile paraît plus brillante ; quand il s'éloigne, elle paraît plus sombre. Ainsi, l'étoile clignote comme un phare.

La lumière d'un point qui est déjà caché derrière le bord de l'étoile peut quand même nous parvenir. La gravité de l'étoile courbe les rayons comme une lentille. Plus l'étoile est lourde pour sa taille, plus elle courbe la lumière.

Le télescope NICER, sur la Station spatiale internationale, a recueilli ces clignotements pendant plus d'un an. Les scientifiques ont essayé différentes configurations : deux points ronds, deux points ovales, trois points ronds. C'est avec trois points ronds que les données correspondent le mieux. En analysant précisément la façon dont l'étoile clignote, ils ont calculé sa taille : entre 9,88 et 12,77 kilomètres. C'est comme la distance du centre-ville à la périphérie.

Auparavant, on connaissait mal la taille de cette étoile. Désormais, il est clair qu'elle est un peu plus petite qu'on ne le pensait. Cela aide à comprendre de quoi elle est faite à l'intérieur. Si l'étoile est plus petite, cela signifie que sa matière se comprime plus facilement. Ces étoiles sont le seul endroit de l'Univers où l'on peut tester ce qui arrive à la matière lorsqu'on la comprime plus fort que dans un noyau atomique. Les prochaines observations d'autres étoiles de ce type permettront d'affiner encore ces résultats.

PSR J0614-3329 effectue 318 tours par seconde, ce qui signifie qu'un point à son équateur se déplace à environ 10 % de la vitesse de la lumière.

c^2 R_e / (GM)
Grandeur sans dimension, inverse de la compacité de l'étoile ; utilisée comme paramètre du modèle.
Scientifiques
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
Notions
NICER limite de masse d'étoile à neutrons propriétés des étoiles à neutrons masse de Jupiter compacité neptune croûte pulsar radio pulsar rayon stellaire rayon terrestre nustar impulsion de rayons X jupiter xmm-newton sous-neptune ceinture d'astéroïdes nirspec GW190814 magnétar