Le pulsar qui déjoue les attentes des astrophysiciens

Depuis quelques semaines, les astrophysiciens doivent composer avec un pulsar appelé Vela, duquel émane 20 fois plus d’énergie que le plus puissant des pulsars détectés jusqu’à maintenant.

C’est beaucoup, considérant que les pulsars sont déjà dans un groupe restreint des sources d’énergie les plus puissantes du cosmos.

Une étoile à neutrons

Un pulsar est une petite «étoile à neutrons» dotée d’une masse démesurée pour sa taille (on parle de 5 milliards de tonnes pour chaque équivalent d’une cuillère à thé).

Il tourne à une vitesse extrêmement rapide (le pulsar dont on parle ici fait un tour sur lui-même en 90 millièmes de seconde).

Et ce, tout en étant accompagné d’un très puissant champ magnétique.

Vestige d’une étoile

Un tel objet représente tout ce qui reste d’une étoile jadis plus grosse et qui, ayant épuisé son carburant, s’est effondrée sur elle-même. Dans la catégorie des objets hypermassifs et hyperdenses, seuls les trous noirs surpassent les pulsars.

On en a détecté des milliers, mais seulement quatre qui émettent des rayons gamma d’une puissance telle que ceux-ci peuvent aussi être détectés par nos télescopes.

Et de ces quatre, Vela, situé à 960 années-lumière de la Terre, voyait chaque photon composant ses rayons gamma dépasser 1 téraélectronvolt (TeV) — «Tera» voulant dire 1000 milliards, ou le chiffre 10 suivi de 12 zéros.

Le plus puissant accélérateur de particules du monde, le LHC, situé à la frontière franco-suisse, a ces dernières années atteint le niveau record de 13 TeV.

200 fois plus puissant que le pulsar «moyen»

Or, il apparaît que Vela fait encore mieux: des rayons gamma dépassant les 20 TeV ont été détectés par une équipe dirigée par Arache Djannati-Ataï, de l’Observatoire de Paris, à partir de données récoltées par un observatoire des hautes énergies situé en Namibie (High Energy Stereoscopic System).

La découverte a fait l’objet d’un article le 5 octobre dans la revue Nature Astronomy. Ce n’est pas juste 20 fois plus puissant que ce qu’on avait attribué à Vela, c’est 200 fois plus puissant que le pulsar «moyen».

Ce que ça implique: les astronomes doivent repenser leur modèle des pulsars — puisqu’en théorie, avec leur vitesse de rotation et l’ampleur de leur champ magnétique, ils ne devraient pas être capables «d’émettre» ou «d’éjecter» des particules à une telle puissance.

C’est donc qu’il existe en arrière-plan un mécanisme, peut-être pas unique aux pulsars, à toute source de très haute énergie peuplant le cosmos.