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Quelque chose dans l’espace enfreint la loi, c’est-à-dire les lois de la physique.
Les astronomes appellent ces contrevenants les sources de rayons X ultralumineuses (ULX), et elles dégagent environ 10 millions de fois plus d’énergie que le soleil. Cette quantité d’énergie enfreint une loi physique connue sous le nom de limite d’Eddington, qui détermine la luminosité d’un objet d’une taille donnée. Si quelque chose dépasse la limite d’Eddington, les scientifiques s’attendent à ce qu’il se brise en morceaux. Or, les ULX « dépassent régulièrement cette limite de 100 à 500 fois, laissant les scientifiques perplexes », selon un Déclaration de la NASA (s’ouvre dans un nouvel onglet).
De nouvelles observations publiées dans Le Journal Astrophysique (s’ouvre dans un nouvel onglet) du réseau de télescopes nucléaires spectroscopiques de la NASA (NuSTAR), qui voit l’univers en haute énergie radiographies, a confirmé qu’un ULX particulier, appelé M82 X-2, est définitivement trop brillant. Les théories antérieures suggéraient que la luminosité extrême pourrait être une sorte d’illusion d’optique, mais ce nouveau travail montre que ce n’est pas le cas – cet ULX défie en quelque sorte la limite d’Eddington.
Les astronomes croyaient que les ULX pourraient être trous noirsmais M82 X-2 est un objet connu sous le nom de neutron étoile. Les étoiles à neutrons sont les restes, les noyaux morts d’étoiles comme le soleil. Une étoile à neutrons est si dense que la gravité à sa surface est environ 100 000 milliards de fois plus forte que celle de la Terre. Cette gravité intense signifie que tout matériau tiré sur la surface de l’étoile morte aura un effet explosif.
« Une guimauve larguée à la surface d’une étoile à neutrons la frapperait avec l’énergie d’un millier de bombes à hydrogène », selon Nasa (s’ouvre dans un nouvel onglet).
La nouvelle étude a révélé que M82 X-2 consomme environ 1,5 Terre de matériau chaque année, le siphonnant d’une étoile voisine. Lorsque cette quantité de matière frappe la surface de l’étoile à neutrons, elle est suffisante pour produire la luminosité exceptionnelle que les astronomes ont observée.
L’équipe de recherche pense que c’est la preuve que quelque chose doit se passer avec le M82 X-2 qui lui permet de contourner les règles et de briser la limite d’Eddington. Leur idée actuelle est que l’intense champ magnétique de l’étoile à neutrons change la forme de ses atomes, permettant à l’étoile de rester ensemble même si elle devient de plus en plus brillante.
« Ces observations nous permettent de voir les effets de ces champs magnétiques incroyablement puissants que nous ne pourrions jamais reproduire sur Terre avec la technologie actuelle », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Matteo Bachetti (s’ouvre dans un nouvel onglet), un astrophysicien de l’Observatoire astronomique de Cagliari en Italie, a déclaré dans le communiqué. « C’est la beauté de l’astronomie… nous ne pouvons pas vraiment mettre en place des expériences pour obtenir des réponses rapides ; nous devons attendre que l’univers nous montre ses secrets. »
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