La science éclaire le mystère d’un corps céleste qui refuse d’exploser

Un mystérieux phénomène céleste qui, selon la science, ne devrait même pas exister, rend perplexes les astronomes du monde entier.

Le site internet d'information américain "Business Insider" nous informe qu'une étoile à neutrons pulsante qui est dix millions de fois plus brillante que notre soleil vit dans une galaxie proche… Et c'est cette étoile qui défie les lois de la physique.

C'est à cause d'une petite règle d'astrophysique ennuyeuse, connue sous le nom de limite d'Eddington, que cette étoile invraisemblablement brillante met dans l'embarras les astronomes du monde entier.

Les corps célestes ont une luminosité maximale, selon Garret Cotter, d'Oxford. C'est justement ce que dit la limite d'Eddington, introduite pour expliquer le fonctionnement des étoiles massives et de leur luminosité.

En théorie, les corps célestes rencontrent une limite dans la quantité de radiation lumineuse qu'ils peuvent émettre, avant que celle-ci n'outrepasse son attraction gravitationnelle.

Au-delà de ce point de non-retour, la matière projetée par les radiations lumineuses abandonne petit à petit le corps, projeté vers l'extérieur au lieu d'être attiré vers le centre... Mais cette thèse rencontre aujourd'hui un gros problème.

Ce que la NASA a qualifié de source X ultralumineuse est un phénomène que les astronomes connaissent depuis des décennies. Et ils savent également que certains corps ne respectent pas la limite d'Eddington !

Lorsqu'en 2014, une source X ultralumineuse particulièrement brillante a été découverte à 12 millions d'années-lumière de la Terre, dans la galaxie Messier 82 toute proche, Jessica Orwig du site web d'information américain "Business Insider" a écrit : "Depuis les années 70, les astronomes détectent ces signatures lumineuses."

Orwig explique l'ampleur réelle de la découverte à un public qui aurait pu ne pas en saisir l'importance de la façon suivante : "En fait, ce pulsar est 10 fois plus brillant que tout autre pulsar jamais observé dans l'univers et brille avec l'intensité de 10 millions de soleils."

Une étude révolutionnaire a été publiée par un groupe de chercheurs confirmant que l'étoile était bien aussi lumineuse que prévu par les astronomes. En effet, les origines de cette étoile à neutrons pulsante ultra-brillante, qui fut par la suite nommée M82 X-2, sont restées mystérieuses jusqu'au mois d'avril dernier.

M82 X-2 a brisé la limite d'Eddington et, par là même, notre compréhension de la physique, révèle un communiqué de la NASA. Ces chercheurs de l'agence spatiale se sont aidés de leur NuSTAR, le petit télescope spatial à rayons X de la NASA.

Si cette étoile à neutrons brûle plus intensément que tout autre corps de l'univers, c'est, selon les chercheurs, parce que M82 X-2 vole 9 milliard de tonnes de matière par an à une étoile voisine.

Matteo Bachetti, l'auteur de l'étude, déclare dans le communiqué de la NASA que "C'est la beauté de l'astronomie. En observant le ciel, nous élargissons notre capacité à étudier le fonctionnement de l'univers."

Pourquoi M82 X-2 peut brûler aussi intensément sans être soumise aux règles de la limite d'Eddington ? Bachetti, l'astrophysicien à l'observatoire Calegari de l'Institut national d'astrophysique, présente, avec ses coauteurs, une explication possible au phénomène.

Ce qui augmente la luminosité maximale de l'étoile à neutrons M82 X-2, c'est le champ magnétique émis par l'étoile et sa jumelle. Les neutrons ont donc du mal à s'extraire de l'attraction gravitationnelle, et l'étude suggère qu'ils sont la source de ce rayonnement accru.

"Nous devons attendre que l'univers nous dévoile ses secrets", poursuit Bachetti. Malheureusement, aucune expérience ne permet de confirmer que les champs magnétiques permettent à certaines sources X ultralumineuses de dépasser la limite d'Eddington.

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