2024-01-18 22:00:00
Une équipe de recherche internationale a rencontré un corps céleste exotique à environ 40 000 années-lumière de la Terre. Une étoile ordinaire est exclue car l’objet ayant lui-même 2,35 fois la masse du Soleil ne brille pas. La possibilité serait le reste d’une étoile explosée, mais la masse serait très inhabituelle : soit il s’agirait de l’étoile à neutrons la plus massive connue à ce jour, soit du trou noir de masse la plus faible à ce jour. Dans la revue « Science », les scientifiques impliqués n’excluent pas la possibilité que la nouvelle découverte soit une nouveauté jusqu’alors inconnue.
L’équipe dirigée par Ewan Barr de l’Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn a examiné un pulsar dans l’amas globulaire NGC 1851. Un pulsar est une étoile à neutrons dotée d’un champ magnétique puissant qui envoie des impulsions radio régulières à la Terre par sa propre rotation – en dans ce cas, 170 fois par seconde. Les chercheurs ont mesuré ces impulsions avec précision à l’aide du système de radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud. Les données ont montré que le pulsar, appelé PSR J0514-4002E, devait se trouver dans un système binaire proche. Il est orbité par un objet dont la masse est comprise entre 2,09 et 2,71 masses solaires.
Un objet de recherche passionnant
Selon l’analyse, la valeur la plus probable est de 2,35 masses solaires, ce qui rend difficile la classification du corps céleste. S’agit-il d’une étoile à neutrons, où la matière est aussi dense que dans les noyaux atomiques, ou d’un trou noir, où la gravité est si forte que même la lumière ne peut pas s’échapper ? Selon cette théorie, les étoiles à neutrons ne peuvent pas contenir plus de 2,2 fois la masse du soleil, sinon elles s’effondreraient sous leur propre gravité et un trou noir se formerait.
Mais les trous noirs ne peuvent être observés dans le cosmos qu’à environ cinq masses solaires. Il existe un écart entre ces deux phénomènes qui laisse perplexes les astronomes. Jusqu’à présent, seules les données de mesure des détecteurs d’ondes gravitationnelles indiquent que des corps célestes isolés peuvent également être trouvés dans cet écart de masse. Ce qui se cache derrière cela n’est toujours pas clair. La nouvelle découverte est donc particulièrement passionnante pour les scientifiques. « S’il s’agit d’un trou noir, nous pouvons l’utiliser pour tester la théorie de la gravité. S’il s’agit d’une étoile à neutrons, elle peut nous donner de nouvelles perspectives sur la physique nucléaire à très haute densité », explique Benjamin Stappers de l’Université de Manchester en Angleterre, qui a contribué à l’étude.
Quoi qu’il en soit, Barr et son équipe soupçonnent une histoire d’origine compliquée pour l’objet exotique. Dans l’amas globulaire dans lequel elle se trouve, les étoiles sont relativement rapprochées et se rapprochent souvent les unes des autres dans leurs orbites. Dans de telles rencontres, de nouveaux systèmes doubles apparaissent, des compagnons s’échangent et des collisions sont également possibles. Le corps céleste qui vient d’être détecté pourrait, par exemple, être né de la fusion de deux étoiles à neutrons plus petites et n’être entré que plus tard sur l’orbite du pulsar.
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