Bien qu’elle soit l’un des objets célestes les plus connus et étudiés par
les astronomes, la nébuleuse du Crabe conserve encore une bonne part de
mystère. Plus spécifiquement, le vent qui émane de son pulsar en rotation,
mélange de gaz, d’ondes de choc, de champs magnétiques, de lumière et de
particules à haute énergie, est encore mal compris.
Située à 6 500 années-lumière de la Terre, la nébuleuse du Crabe est le
vestige d’une
supernova qui s’est produite en l’an 1054 et a laissé derrière elle un objet dense,
le pulsar du Crabe, d’une masse environ deux fois supérieure à celle du
Soleil de la Terre
Pour tenter de faire progresser la connaissance, des scientifiques ont créé
à l’aide du télescope spatial IXPE ( Imaging X-ray Polarimetry Explorer) une cartographie détaillée du
champ magnétique de la nébuleuse du Crabe. Ils ont été surpris du résultat
qui révèle une turbulence et une asymétrie qu’ils ne soupçonnaient pas.
«
C’est une indication claire que même les modèles les plus complexes
développés dans le passé, avec l’utilisation de techniques numériques
avancées, ne capturent pas complètement la complexité de cet objet
», a déclaré Niccolò Bucciantini, auteur principal de l’étude publiée par Nature Astronomy et
astronome à l’observatoire INAF Arcetri de Florence, en Italie.
L’origine des rayons X est encore incertaine
Placé en orbite terrestre depuis 2021, IXPE est conçu pour capter la
polarisation des rayons X émis par les
trous noirs, les magnétars, les pulsars, les étoiles à neutrons et autres rémanents de
supernova. Grâce à ces informations, il est possible de déterminer la
direction et la géométrie du champ magnétique, ce qui procure des indices
précieux sur la manière dont particules sont propulsées à la vitesse de la
lumière.
La nébuleuse autour du Crabe contient un champ magnétique en forme de
beignet. Les lignes orange mettent en évidence la forme du champ
magnétique telle que déterminée par l’IXPE.
©
Magnetic field lines: NASA/Bucciantini et al; X-ray: NASA/CXC/SAO;
Optical: NASA/STScI; Infrared: NASA-JPL-Caltech
Les données recueillies par l’IXPE montrent que les rayons X proviennent de
la région du champ magnétique externe (appelée région du « vent ») et du
champ magnétique autour du pulsar. En revanche, l’origine de ces rayons X
est encore incertaine.
«
Le Crabe est l’un des objets astrophysiques à haute énergie les plus
étudiés dans le ciel. Il est donc extrêmement intéressant de pouvoir
apprendre quelque chose de nouveau sur ce système en le regardant à
travers les « lentilles polarisées » de l’IXPE
», se réjouit Michela Negro, chercheuse au Goddard Space Flight Center de
la Nasa et coauteure de l’étude.
Image Une : X-ray (IXPE: NASA), (Chandra: NASA/CXC/SAO) Traitement image :
NASA/CXC/SAO/K. Arcand & L. Frattare
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