Ondes gravitationnelles : une nouvelle technique pour les détecter avec des rayons gamma

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Le premier pulsar a été découvert en 1967 lorsque Jocelyn Bell a détecté un signal pulsé céleste à une fréquence radio de 81,5 MHz au Mullard Radio Astronomy Observatory près de Cambridge, au Royaume-Uni. Rapidement, dans l’année qui suivit, les astrophysiciens Thomas Gold et Franco Pacini comprennent et le font savoir qu’il s’agit des étoiles à neutrons théorisées dès les années 1930. Ces cadavres stellaires laissés par l’explosion d’une supernova sont en effet des étoiles à neutrons, des astres pouvant rassembler dans une sphère de quelques dizaines de kilomètres de diamètre la masse du Soleil.

L’effondrement gravitationnel d’une étoile massive qui conduit à la naissance d’une étoile à neutrons la produit dans un état de rotation à une vitesse angulaire élevée, hérité de l’étoile initiale avec une période pouvant être de l’ordre de quelques dizaines de millisecondes (le gros de la population des pulsars a une période de rotation centrée sur une seconde). Pour un objet aussi dense, les lois de la mécanique impliquent qu’il doit posséder un moment cinétique colossal qui ne peut être changé que très difficilement par un couple extérieur de forces. Or, il se trouve que l’étoile à neutrons hérite aussi du champ magnétique de son étoile génitrice qui lui aussi est amplifié, de sorte que par un effet relativiste ce champ magnétique se comporte aussi comme un champ électrique à la surface de l’étoile à neutrons, pouvant accélérer des charges. On peut montrer qu’au final, des processus d’électrodynamique conduisent à l’existence de l’émission d’un faisceau d’ondes électromagnétiques collimatées.


Une courte présentation des pulsars. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa Goddard

Des pulsars aux collisions de...

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