L'astronomie

Que sont les pulsars?

Que sont les pulsars?

À l'été 1967, Anthony Hewish et ses collaborateurs de l'Université de Cambridge ont détecté, par accident, des émissions de radio dans le ciel qui ne ressemblaient en rien à celles qui avaient été détectées jusque-là. Ils sont arrivés sur des impulsions très régulières à des intervalles de seulement 1 1/3 de seconde. Pour être exact, à des intervalles de 1, 33730109 secondes. La source émettrice était appelée "étoile pulsante" ou "pulsar" en abrégé (étoile pulsante en anglais).

Un assez grand nombre de ces pulsars ont été découverts au cours des deux prochaines années, et le lecteur se demandera sûrement pourquoi ils n'ont pas été découverts auparavant. Le cas est qu'une impulsion rayonne beaucoup d'énergie dans chaque impulsion, mais ces impulsions sont si brèves qu'en moyenne, l'intensité des ondes radio est très faible, passant inaperçue. De plus, les astronomes supposaient que les sources radio émettaient de l'énergie à un niveau constant et ne prêtaient aucune attention aux impulsions intermittentes.

L'un des pulsars les plus rapides était celui trouvé dans la nébuleuse du crabe, prouvant qu'il rayonnait dans la zone visible du spectre électromagnétique. Il s'est éteint et rallumé en parfaite synchronisation avec les impulsions radio. Bien qu'il ait été observé de nombreuses fois, il avait jusqu'ici traversé une étoile ordinaire. Personne n'a jamais pensé à le regarder avec un appareil de détection suffisamment délicat pour montrer qu'il faisait un clin d'œil trente fois par seconde. Avec des pulsations aussi rapides, la lumière semblait constante, à la fois pour l'œil humain et pour les instruments ordinaires.

Mais qu'est-ce qu'un pulsar? Si un objet émet de l'énergie à intervalles réguliers, il subit un phénomène physique à ces intervalles. Il peut s'agir, par exemple, d'un corps qui se dilate et se contracte et qui émet une impulsion d'énergie à chaque contraction. Ou il pourrait tourner autour de son axe ou autour d'un autre corps et émettre une impulsion d'énergie à chaque rotation ou révolution.

La difficulté était que le pouls était très rapide, d'un pouls toutes les quatre secondes à un tous les 1/30 de seconde. Le pulsar devait être un corps très chaud, sinon il ne pouvait pas émettre autant d'énergie; et, en plus, ça devait être un très petit corps, parce que sinon, je ne pourrais rien faire avec cette vitesse incroyable.

Les plus petits corps chauds que les scientifiques avaient observés étaient des étoiles naines blanches. Ceux-ci peuvent avoir la masse de notre soleil, ils sont aussi chauds ou plus chauds que lui, et pourtant ils ne sont pas plus grands que la Terre. Se pourrait-il que ces naines blanches aient produit des impulsions lors de leur expansion, de leur contraction ou de leur rotation? Ou étaient-ce deux nains blancs qui tournaient l'un autour de l'autre? Mais pour de nombreux tours que les astronomes ont accordés au problème, ils ne pouvaient pas comprendre que les naines blanches se déplaçaient assez rapidement.

Quant aux objets encore plus petits, les astronomes avaient théoriquement prévu la possibilité d'une étoile se contractant brutalement sous l'attraction de la gravité, serrant les noyaux atomiques les uns contre les autres. Les électrons et les protons interagiraient et formeraient des neutrons, et l'étoile deviendrait une sorte de gelée de neutrons. Une "étoile à neutrons" comme celle-ci pourrait avoir la même masse que le Soleil et mesurer seulement dix milles de diamètre.

Or, une étoile à neutrons n'avait jamais été observée, et étant si petite, on craignait que, même si elles existaient, elles n'étaient pas détectables.

Cependant, un si petit corps pourrait tourner assez rapidement pour produire des impulsions. Dans certaines conditions, les électrons ne pouvaient s'échapper qu'en certains points de la surface. En faisant tourner l'étoile à neutrons, les électrons seraient tirés comme l'eau d'un arroseur; à chaque virage, il y aurait un moment où le jet pointait en direction de la Terre, nous envoyant des ondes radio et de la lumière visible.

Thomas Gold, de l'Université Cornell, pensait que, dans ce cas, l'étoile à neutrons perdrait de l'énergie et que les pulsations seraient de plus en plus espacées, ce qui s'est avéré vrai. Aujourd'hui, il semble très probable que les pulsars soient ces étoiles à neutrons que les astronomes croyaient indétectables.

◄ PrécédentSuivant ►
NébuleusesQu'est-ce qu'un trou noir?

Vidéo: 10 CHOSES à SAVOIR sur les QUASARS (Octobre 2020).