Le télescope Fermi découvre un pulsar grâce à son émission gamma

Agrandir l'image

Le Fermi gamma-ray space telescope (FGST) de la Nasa vient de découvrir pour la première fois un pulsar grâce à l'observation de son clignotement en rayons gamma. Environ trois fois par seconde, l'étoile à neutrons âgée de 10 000 ans envoie un faisceau de rayons gamma en direction de la Terre. Cinq équipes françaises de l'IN2P3/CNRS, du CEA/Irfu et de l'Insu/CNRS ont participé à l'analyse et à l'interprétation de ces résultats.

Un pulsar est une étoile à neutrons en rotation rapide, correspondant au coeur effondré d'une étoile massive ayant explosé en supernova à la fin de sa vie. A ce jour, les astronomes ont recensé près de 1 800 pulsars dans la Voie Lactée. La plupart a été trouvée grâce à leur signal radio et une poignée d'entre eux seulement, grâce à leurs très faibles « bips » en lumière visible et en rayons X.
Ce nouveau pulsar, découvert par le satellite Fermi, réside à l'intérieur d'un vestige de supernova connu sous le nom de CTA1, situé à environ 4 600 années-lumière dans la constellation de Céphée. La puissance et la sensibilité du télescope LAT (« Large area telescope », instrument principal de Fermi) ont permis de découvrir cet objet en observant uniquement son rayonnement gamma. Le faisceau radio, bien qu'émis, manque probablement la Terre. Ce pulsar émet 1 000 fois plus d'énergie que le Soleil et son faisceau, tel celui d'un phare de marine, balaye la Terre toutes les 316,86 millisecondes.
Le faisceau du pulsar naît des effets combinés du champ magnétique intense et de la rotation rapide de l'étoile à neutrons. Les particules chargées s'échappent des pôles magnétiques de l'étoile à une vitesse proche de celle de la lumière pour créer le faisceau de rayons gamma que Fermi détecte.

Cette découverte montre le chemin à suivre pour trouver les nombreux pulsars jeunes qui se cachent dans la galaxie. A peine 2 000 sont connus alors qu'on en attend près de 20 000 âgés de moins d'un million d'années. Tous ne seront pas assez proches pour être détectés mais les scientifiques espèrent que CTA1 est le premier d'une longue série qui permettra de mieux comprendre comment les pulsars peuvent produire ces incroyables faisceaux de lumière et de particules très énergétiques.

Crédit photo : Nasa