• Astronomie: la détection, pour la première fois, de l'étoile compagnon d'un magnétar fait comprendre le processus de formation des magnétars!____¤201405

     

    Une étude, dont les résultats (présentés ici en pdf) sont à paraître dans la revue Astronomy & Astrophysics, a abouti, pour la première fois, à la détection de l'étoile compagnon d'un magnétar.

     

    Cette découverte, «effectuée au moyen du Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO», fait comprendre le processus de formation des magnétars et explique pourquoi «cette étoile particulière ne s'est pas effondrée sous son propre poids pour donner lieu à un trou noir», comme on aurait pu s'y attendre.

     

    Les magnétars, formes rare et exotiques d'étoiles à neutrons (vestiges «extrêmement denses d'explosions de supernovae»), sont les aimants «les plus puissants connus dans l'Univers». Dans l'amas d'étoiles Westerlund 1, «situé à 16 000 années lumière de la Terre dans la constellation australe de l'autel (Ara)», se trouve CXOU J164710.2-455216, «l'un des vingt-quatre magnétars connus de la Voie Lactée».

     

    Comme lors d'un étude précédente, il avait été démonté que le magnétar situé dans l'amas Westerlund 1 «devait être né de l'explosion d'une étoile en fin de vie 40 fois plus massive environ que le Soleil», théoriquement elle aurait dû être un trou noir et non une étoile à neutrons.



    Cependant, une solution à cette énigme pouvait être envisagée si on considérait que le magnétar était né «des interactions entre deux étoiles très massives» formant un système binaire «si compact qu'il tiendrait à l'intérieur de l'orbite de la Terre autour du Soleil».



    Pour valider cette hypothèse, il convenait de partir à la recherche de cette étoile compagnon. C'est le travail qui a été accompli dans le cadre de la recherche ici présentée: ainsi, au moyen du VLT, elle a été cherchée sous la forme d'une étoile fuyante (s'échappant de l'amas à grande vitesse) à la suite de  «l'explosion de la supernova qui a engendré le magnétar».



    Il est apparu que l'étoile, nommée Westerlund 1-5, répondait au problème, car elle est «non seulement dotée de la vitesse élevée qu'aurait pu lui conférer l'explosion d'une supernova, mais également de la faible masse, de la forte luminosité et de la grande proportion de carbone impossibles à obtenir dans une étoile isolée».



    A partir de cette identification, «le processus de formation du magnétar, en lieu et place du trou noir prévu par la théorie» apparaît clair.

     

    Tout d'abord, «l'étoile la plus massive des deux a commencé à perdre son carburant, transférant ses enveloppes externes à son compagnon moins massif (qui deviendra ensuite le magnétar) et lui impulsant une vitesse de rotation toujours plus élevée», puis cette étoile «est devenue si massive qu'à son tour, elle a expulsé une vaste quantité de la matière récemment accrétée».

     

    Si «la plupart de cette matière a disparu», une faible quantité a été restituée à l'étoile Westerlund 1-5  dont elle provenait qui «continue aujourd'hui encore de briller» avec une «improbable signature chimique».

     

    En résumé, la «recette conduisant à la formation d'un magnétar» est bien l'existence d'un système binaire: en effet, «la rotation rapide engendrée par le transfert de masse entre les deux étoiles semble nécessaire à la génération d'un champ magnétique ultra intense», et «le régime subi par le magnétar en devenir lors d'un second transfert de masse semble suffisant pour qu'il ne se change pas en trou noir à sa mort».

     

     

     


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