Les télescopes à rayons X de la NASA révèlent les "os" d'une main cosmique fantomatique.

30 octobre 2023

Cet article a été examiné selon le processus éditorial et les politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en évidence les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

• vérifié par les faits
• publication évaluée par des pairs
• source de confiance
• relecture

par Beth Ridgeway, de la NASA

En 1895, Wilhelm Röntgen a découvert les rayons X et les a utilisés pour imager les os de la main de sa femme, lançant un outil de diagnostic révolutionnaire pour la médecine. Maintenant, deux télescopes spatiaux à rayons X de la NASA ont combiné leurs pouvoirs d'imagerie pour révéler les « os » magnétiques d'une structure en forme de main remarquable dans l'espace. Ensemble, ces télescopes révèlent le comportement d'une étoile morte effondrée qui survit à travers des panaches de particules de matière et d'antimatière énergisées. 

Il y a environ 1 500 ans, une étoile géante de notre galaxie a épuisé le carburant nucléaire à brûler. Lorsque cela s'est produit, l'étoile s'est effondrée sur elle-même et a formé un objet extrêmement dense appelé étoile à neutrons.

Les étoiles à neutrons en rotation avec des champs magnétiques puissants, ou pulsars, offrent des laboratoires pour la physique extrême, avec des conditions qui ne peuvent pas être reproduites sur Terre. Les pulsars jeunes peuvent créer des jets de matière et d'antimatière se déplaçant loin des pôles du pulsar, ainsi qu'un vent intense, formant une « nébuleuse de vent de pulsar ».

En 2001, l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA a observé pour la première fois le pulsar PSR B1509-58 et a révélé que sa nébuleuse de vent de pulsar (appelée MSH 15-52) ressemble à une main humaine. Le pulsar est situé à la base de la « paume » de la nébuleuse. MSH 15-52 se trouve à 16 000 années-lumière de la Terre.

Maintenant, le nouvel télescope à rayons X de la NASA, l'Explorateur de polarimétrie à rayons X (IXPE), a observé MSH 15-52 pendant environ 17 jours, la période la plus longue pendant laquelle il a observé un seul objet depuis son lancement en décembre 2021.

« Les données d'IXPE nous donnent la première carte du champ magnétique dans la 'main' », a déclaré Roger Romani de l'université de Stanford en Californie, qui a dirigé l'étude. « Les particules chargées produisant les rayons X se déplacent le long du champ magnétique, déterminant la forme de base de la nébuleuse, tout comme les os le font dans la main d'une personne. » Credit : NASA

IXPE fournit des informations sur l'orientation du champ électrique des rayons X, déterminée par le champ magnétique de la source de rayons X. Cela s'appelle la polarisation des rayons X. Dans de grandes régions de MSH 15-52, le degré de polarisation est remarquablement élevé, atteignant le niveau maximal attendu des travaux théoriques. Pour atteindre cette intensité, le champ magnétique doit être très rectiligne et uniforme, ce qui signifie qu'il y a peu de turbulence dans ces régions de la nébuleuse de vent de pulsar.

« Nous sommes tous familiers avec les rayons X en tant qu'outil médical de diagnostic pour les humains », a déclaré la coauteure Josephine Wong, également de Stanford. « Ici, nous utilisons les rayons X d'une manière différente, mais ils révèlent à nouveau des informations qui nous sont autrement cachées. » 'PARTS REMOVED'

IXPE a également détecté des champs magnétiques similaires pour les nébuleuses de vent de pulsar Vela et Crab, ce qui implique qu'ils peuvent être étonnamment communs dans ces objets.

Ces résultats sont publiés dans un nouvel article du Astrophysical Journal.

Informations sur la revue : Astrophysical Journal

Publié par NASA