Origines surprenantes d’un magnétar

Aux confins de notre galaxie, l’un des objets stellaires les plus rares de l’univers est devenu encore plus énigmatique. En utilisant les données du télescope spatial Hubble et de l’observatoire Gaia, des astronomes ont étudié l’environnement de SGR 0501+4516, un magnétar — un type d’étoile à neutrons fortement magnétisée. Leurs observations suggèrent que notre compréhension actuelle de la formation des magnétars pourrait être erronée. En réalité, la théorie autrefois acceptée pour expliquer leur origine semble ne pas s’appliquer à cet objet en particulier.

Ces résultats surprenants remettent en question les idées établies sur la formation des magnétars.

Ce qui rend les magnétars si uniques

Les étoiles à neutrons sont extrêmement denses — juste après les trous noirs — et naissent généralement de l’effondrement explosif d’étoiles massives, un processus appelé supernova par effondrement de cœur. Les magnétars suivent cette même voie de formation, mais avec une particularité : leurs champs magnétiques sont les plus puissants de l’univers connu — jusqu’à un million de milliards de fois plus puissants que le champ magnétique terrestre et bien plus forts que ceux des étoiles à neutrons ordinaires.

Bien que les scientifiques aient toujours supposé que les magnétars se forment également à partir de supernovas par effondrement de cœur, SGR 0501+4516 semblait confirmer cette hypothèse — jusqu’à présent.

Situé à proximité d’un vestige de supernova appelé HB9, SGR 0501+4516 était considéré comme issu de cette même explosion stellaire, d’autant plus qu’aucune autre étoile à neutrons n’est connue dans les environs de HB9. Ce lien paraissait logique.

Un nouveau regard grâce à Hubble et Gaia

Mais des données récentes de Hubble, guidées par les mesures précises des positions et des mouvements stellaires fournies par Gaia, suggèrent le contraire.

Une équipe de chercheurs dirigée par Ashley Chrimes de l’Agence spatiale européenne a suivi le mouvement de SGR 0501+4516 dans l’espace et a découvert que sa vitesse et sa trajectoire ne correspondent à aucun lien avec HB9. Et, en l’absence d’autres vestiges à proximité, les astronomes reconsidèrent désormais tout ce qu’ils pensaient savoir sur la naissance de cet objet.

Cela mène à deux possibilités.

La première est que SGR 0501+4516 soit beaucoup plus vieux que ce que l’on croyait — assez vieux pour que les vestiges de sa supernova se soient dissipés avec le temps. Le problème avec cette hypothèse est que l’on considère les magnétars comme une phase de vie courte pour une étoile à neutrons, durant seulement quelques dizaines de milliers d’années avant que leur activité intense ne diminue.

L’autre idée, plus intrigante, est que ce magnétar ne se soit pas formé à partir d’une supernova traditionnelle. Il pourrait en réalité provenir de la fusion de deux petites étoiles à neutrons — ou même de l’effondrement d’une naine blanche, un vestige dense d’une étoile de faible masse.

Les naines blanches existent souvent dans des systèmes binaires et peuvent accumuler de la masse provenant de leurs étoiles compagnes. Lorsqu’elles accumulent trop de matière, elles déclenchent généralement une explosion thermonucléaire, ne laissant rien derrière. Mais certaines théories suggèrent que, dans des conditions spécifiques, une naine blanche pourrait s’effondrer en étoile à neutrons plutôt que d’exploser — une explication possible pour la nature inhabituelle de SGR 0501+4516.

« C’est peut-être ainsi que SGR 0501 s’est formé », explique Andrew Levan, astronome à l’Université Radboud et à l’Université de Warwick.

Une découverte révolutionnaire

Bien que l’origine exacte reste floue, les preuves suggèrent désormais fortement qu’une supernova par effondrement de cœur n’est pas responsable de ce magnétar, en faisant l’exemple le plus convaincant parmi les moins de 30 magnétars connus dans la Voie lactée pour soutenir un processus de formation alternatif.

Et c’est une révélation fascinante.

« Comprendre comment les magnétars se forment est l’une des grandes questions en astrophysique des hautes énergies », déclare Nanda Rea de l’Institut des sciences spatiales en Espagne. « Cela a des implications majeures pour notre compréhension des événements cosmiques extrêmes, comme les sursauts gamma, les supernovas particulièrement brillantes et les sursauts radio rapides. »

---

Lire l’article original sur : Science Alert

Lire la suite :  Active Lava Flows on Venus Boost Urgency for Exploration