Comprendre l'espace > Pulsars

Définition

Vient de l’anglais pulsating star : étoile à pulsation. Source de rayonnement radioélectrique, lumineux, X ou gamma, dont les émissions sont très brèves (50ms environ) et se produisent à intervalles extrêmement réguliers (de quelques centièmes de secondes à quelques secondes)

Qu'est-ce qu'un pulsar ?

Les pulsars sont des étoiles denses et très petites appelées étoiles à neutrons, n'ayant que 20 km de diamètre. Il est possible de détecter le faisceau de radiations électromagnétiques émis par ces étoiles en rotation. Certaines ont une vitesse de rotation très élevée, pouvant atteindre jusqu'à 1 000 révolutions par seconde !
Le tout premier pulsar a été découvert par hasard par Jocelyn Bell et Antony Hewish en 1967. Ces derniers scrutaient des sources d'émission radiophonique identifiées à l'aide d'un grand radiotélescope de l'Université de Cambridge lorsqu'ils ont détecté des faisceaux périodiques d'interférences radioélectriques, provenant apparemment de l'une de ces sources. Etant donné la régularité des impulsions, les deux scientifiques ont tout d'abord pensé qu'il s'agissait de signaux provenant d'une vie extraterrestre, mais lorsqu'ils ont découvert d'autres sources similaires, le mystère s'est éclairci.
La découverte de ce pulsar et de trois autres pulsars à l'Université de Cambridge a bientôt été suivie par d'autres découvertes effectuées par des observatoires situés dans le monde entier. Tous les objets observés avaient un comportement identique : émission de brèves impulsions d'interférences à une périodique spécifique qui restait constante pour chaque pulsar. Le premier pulsar, ultérieurement nommé PSR 1919+21 en raison de sa position céleste, émettait une impulsion toutes les 1,33 secondes et les autres avaient des périodes de signature de une à plusieurs secondes. Plus récemment, on a découvert des pulsars émettant jusqu'à 1 000 impulsions par seconde.
Depuis 1967, plus d'un millier de pulsars ont été localisés et catalogués, et on estime à présent que notre propre galaxie, la voie lactée, contient près d'un million de pulsars.

Buts de la recherche sur les pulsars

Parce que les pulsars sont issus des vestiges de supernovae, suite à l'explosion de ces dernières, ils peuvent nous aider à comprendre ce qui se passe lorsqu'une étoile meurt. Ils peuvent également nous éclairer sur la naissance et l'évolution de l'univers. En outre, les pulsars peuvent avoir un comportement variable dans le temps.
Tout d'abord, la période d'émission de chaque pulsar n'est pas vraiment constante. C'est l'énergie cinétique de rotation de l'étoile à neutrons qui est la source des radiations électromagnétiques pouvant être détectées. Lorsque le pulsar émet ces radiations, il perd un peu de son énergie de rotation et il ralentit. En mesurant les périodes de rotation mois après mois sur plusieurs années, nous pouvons déduire exactement leur taux de ralentissement, la quantité d'énergie en déperdition lors de ce processus et même leur "espérance de vie" jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus briller en raison de leur vitesse de rotation trop faible.
En outre, chaque pulsar est unique. Certains sont extrêmement brillants, d'autres sont sujets à des séismes qui accélèrent momentanément leur rotation, certains ont des compagnes en orbite binaire et une petite douzaine d'entre eux tournent extraordinairement vite sur eux-mêmes, jusqu'à mille fois par seconde. Chaque nouvelle découverte est une source d'information supplémentaire unique que les scientifiques peuvent utiliser pour nous aider à comprendre l'univers.