Un astrophysicien révèle un secret du motif énigmatique du pulsar du Crabe
ParisMikhaïl Medvedev, scientifique à l'Université du Kansas, pourrait avoir résolu l'énigme du motif inhabituel en « zèbre » observé dans les ondes radio du pulsar du Crabe. Ce phénomène déroutait les chercheurs depuis sa découverte en 2007. La nébuleuse du Crabe résulte d'une supernova aperçue en 1054. En son centre se trouve le pulsar du Crabe, une étoile à neutrons en rotation rapide qui émet des ondes électromagnétiques formant des motifs caractéristiques détectables sur Terre.
Les scientifiques ont rencontré des difficultés à comprendre le motif inhabituel de rayures observé dans le spectre électromagnétique de certains pulsars. Ce motif diffère grandement de tout pulsar connu et est visible uniquement dans la gamme de hautes fréquences de 5 à 30 gigahertz du pulsar du Crabe. Une étude récente menée par Medvedev, publiée dans Physical Review Letters, propose une explication nouvelle et essentielle pour ces signaux.
Medvedev a expliqué que le motif en zèbre est causé par les interactions entre les ondes radio et le plasma dense entourant le pulsar du Crabe. Il a mis au point une méthode basée sur les principes de l'optique des ondes pour mesurer la densité du plasma en analysant les motifs d'interférence formés par le passage des ondes radio à travers celui-ci.
Les ondes radio ont la capacité de contourner les obstacles, contrairement à la lumière en optique géométrique. Cela engendre des motifs d'interférence, alternant entre zones lumineuses et sombres. La densité du plasma entourant le pulsar est variable, influençant la propagation des ondes radio et modifiant l'espacement des franges du motif d'interférence. En analysant ces motifs, les scientifiques peuvent mieux comprendre la répartition du plasma autour du pulsar, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur sa magnétosphère.
Les recherches de Medvedev ouvrent de nouvelles perspectives pour l'étude des étoiles à neutrons et des pulsars, en particulier des jeunes pulsars actifs comme le Pulsar du Crabe. Ce travail pourrait considérablement enrichir notre compréhension des environnements magnétiques d'autres pulsars et révéler de nouveaux détails.
La méthode pourrait également s'appliquer aux pulsars binaires, qui sont des pulsars en orbite autour d'une autre étoile. Cela pourrait offrir une nouvelle compréhension des systèmes utilisés pour tester des théories sur la gravité, telles que la relativité générale d'Einstein. Selon Medvedev, disposer de plus de données et de modèles améliorés pourrait nous aider à mieux comprendre le comportement des pulsars et à élargir nos connaissances des phénomènes spatiaux. Cette recherche indique un changement dans la manière dont les astrophysiciens pourraient étudier certaines des étoiles les plus mystérieuses de l'univers.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.205201et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Mikhail V. Medvedev. Origin of Spectral Bands in the Crab Pulsar Radio Emission. Physical Review Letters, 2024; 133 (20) DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.205201Partager cet article