Une équipe dirigée par McGill découvre un pulsar ultrarapide

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Une équipe d'astronomes dirigée par Jason Hessels, un étudiant de 2e/3e cycle de l'Université McGill, a découvert l'étoile à neutrons la plus rapide jamais encore observée à ce jour. De densité exceptionnelle, ce pulsar d'un diamètre de 32 kilomètres qui, à 716 rotations par seconde, est deux fois plus rapide qu'un robot ménager, améliore le record précédent par près de 100 rotations par seconde.

L'équipe dont fait aussi partie la directrice de thèse de Hessels, Vicky Kaspi, professeure de physique à l'Université McGill et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en astrophysique d'observation, a fait cette découverte à l'aide du Télescope Robert C. Byrd de la National Science Foundation à Green Bank, en Virginie occidentale. Ses travaux ont permis de recueillir d'importantes données sur la nature d'une des formes de matière les plus mystérieuses de l'univers.

Âgé de 26 ans, Jason Hessels est l'auteur principal de cette recherche dont les résultats seront publiés en ligne par la revue Science le 12 janvier à 14 heures. Originaire d'Edmonton en Alberta, l'étudiant avait au départ sous-estimé l'intérêt de cette découverte pour l'exploration des étoiles à neutrons. « On croit que la matière des étoiles à neutrons est plus dense que celle d'un noyau atomique, mais sans savoir à quel point », précise-t-il. « L'observation d'une étoile à rotation aussi rapide a considérablement élevé la limite maximale relative à sa taille et, par conséquent, à la densité maximale qu'elle peut atteindre ». Jason Hessels et ses collègues ont présenté les résultats de leurs travaux lors du congrès de l'American Astronomical Society à Washington, DC.

Les autres signataires de l'article sont Scott Ransom, diplômé de McGill aujourd'hui à l'Observatoire national de radioastronomie, Ingrid Stairs (UBC), Paulo Freire (NAIC) et Fernando Camilo (Columbia).

Les pulsars sont des étoiles à neutrons qui tournent sur elles-mêmes (ce sont les restes d'une étoile de très grande dimension qui se transforme par explosion en supernova avant de s'éteindre) et émettent des faisceaux d'ondes radio ou de lumière à chaque rotation, un peu à la manière d'un phare. Leur matière est extrêmement dense, tant et si bien que l'on évalue le poids d'une cuillérée à thé de matière d'étoile à neutrons à plusieurs milliards de tonnes. Les radioastronomes britanniques ont découvert les pulsars en 1967, ce qui a d'ailleurs valu le prix Nobel à l'un d'eux. Mais la manière dont les pulsars génèrent de puissants faisceaux de radiation électromagnétique demeure un mystère.

Les scientifiques ont découvert le pulsar PSR J1748-2446ad dans une grappe d'étoiles du nom de Terzan 5, située à près de 28 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Sagittaire. Ce nouveau pulsar imprime 716 rotations par secondes, soit 716 hertz (Hz), et il bat à ce titre le record de 642 Hz du pulsar découvert en 1982.

La recherche sur les pulsars a été financée par la Fondation canadienne pour l'innovation, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le Fonds québécois de la recherche sur la nature et les technologies, l'Institut canadien de recherches avancées, le programme de Chaires de recherche du Canada et la National Science Foundation des États-Unis.

Pour plus de renseignements :

Université McGill
Equipe Pulsar McGill
National Radio Astronomy Observatory
Article d'en tête, le magazine de McGill sur Vicky Kaspi et la recherche sur les pulsars