Plusieurs études, publiées dans la revue The Astrophysical Journal Letters, dont certaines comportent l'intitulé «NICER View of PSR J0030+045», ont permis, grâce à NICER, d'établir une première carte rudimentaire de la répartition des régions les plus brillantes en rayons X à la surface d'un pulsar isolé et de tirer divers enseignements de l'analyse des données recueillies.

Relevons tout d'abord que les pulsars isolés sont des sources de rayon X. Cela s'explique par le fait que, selon la théorie, «les étoiles à neutrons possèdent un champ magnétique dipolaire comme celui de la Terre ou du Soleil» qui «arrache et accélère des électrons qui vont se déplacer dans le champ magnétique et produire en cascade des paires électron-positron». Certaines de ces particules, qui «vont arriver aux pôles magnétiques sur le pulsar» y génèrent «des régions particulièrement chaudes» émettrices de rayons X.

Dans ce contexte, J0030+0451 (en abrégé J0030), le pulsar (*) observé «de juillet 2017 à décembre 2018» par «le Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), un instrument de la NASA à bord de l'ISS, spécialement dédié à l'astronomie X avec les étoiles à neutrons», est «distant d'environ 1.100 années-lumière du Système solaire en direction de la constellation des Poissons».

En premier lieu, la résolution des images de NICER a permis «de localiser les régions les plus brillantes en rayons à la surface de J0030» et d'établir ainsi pour la première fois «une carte rudimentaire» d'une étoile à neutrons.

En outre, les données ont fournies les premières mesures précises de la masse et du rayon «d'une même étoile à neutrons» et, par la même occasion la première mesure de «la masse d'un pulsar isolé», des informations «précieuses pour contraindre l'état de la matière à l'intérieur d'une étoile à neutrons car cet état détermine la relation entre sa masse et son rayon ainsi que la valeur limite de la masse autorisée (au-delà, l'étoile doit devenir un trou noir)».

Mais, en fin de compte, il faut surtout retenir que l'analyse des données de NICER à l'aide de superordinateurs a fait apparaître que, contrairement à la théorie standard des pulsars qui «prévoyait l'existence de deux régions particulièrement brillantes diamétralement opposées à la surface de l'étoile à neutrons et proches des pôles définis par l'axe de rotation de l'astre compact», les régions en question «sont toutes dans l'hémisphère sud et même qu'il pourrait y en avoir trois au lieu de deux».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) PSR J0030+0451