Les magnétars sont une catégorie particulière d’étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques extrêmement puissants, les plus intenses de tout objet de l’univers observable, environ mille milliards de fois plus puissants que les aimants permanents les plus puissants jamais créés sur Terre. Les étoiles à neutrons sont les cœurs résiduels d’étoiles massives formées en fin de vie. Leur masse est supérieure à celle du Soleil et leur volume est comparable à celui d’une ville, ce qui en fait des laboratoires naturels pour l’étude de phénomènes physiques extrêmes. Contrairement à ce que l’on pensait auparavant, les magnétars peuvent être de différents types. L’une des possibilités est celle d’un objet en explosion orbitant autour d’un trou noir, entouré d’un disque de matière. Une autre possibilité est celle d’une paire d’étoiles à neutrons en rotation dont les magnétosphères interagissent périodiquement, créant une cavité où des éruptions peuvent se produire. On estime que les magnétars sont actifs pendant environ 10 000 ans avant de se stabiliser ; on pourrait donc les trouver dans des zones de formation stellaire intense. Cependant, cela ne semble pas être le cas pour tous les magnétars.
Des scientifiques utilisant le télescope IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) de la NASA ont mené plus de 140 heures d’observations du magnétar 1E 1547-5408 entre mars et avril 2025, en collaboration avec le télescope NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) de la NASA et le radiotélescope de Murriyang, propriété du CSIRO (Commonwealth Science Institute) et exploité par ce dernier à Parkes. Il s’agissait de la toute première mesure coordonnée de la polarisation des émissions radio et X d’un magnétar.
1E 1547-5408, qui effectue une rotation complète toutes les 2 secondes, est un magnétar unique qui émet continuellement une énergie radio brillante et des rayons X pour des raisons que les scientifiques essaient encore de comprendre, a déclaré la NASA dans un communiqué de presse en août 2026.
Les observations ont révélé que la polarisation, c’est-à-dire l’orientation et le degré d’alignement des photons incidents, est près de trois fois supérieure à celle observée dans des sources similaires. Ce niveau élevé de polarisation était inattendu, car la géométrie des champs magnétiques du magnétar suggère que les valeurs observées devraient être proches de zéro en certains points de l’étoile. Les modèles standards de rayonnement de surface ne parviennent pas non plus à expliquer cette valeur élevée, ce qui laisse penser qu’un autre phénomène doit amplifier la polarisation.
C’est là qu’intervient la biréfringence du vide, une théorie qui existe depuis 90 ans dans le domaine de l’électrodynamique quantique. Proposée pour la première fois en 1936, cette théorie suggère que le vide spatial peut être modifié par des champs magnétiques extrêmes, bien plus puissants que ceux que l’homme peut générer sur Terre. Dans ces conditions, le vide se comporte comme une lentille ou un prisme, filtrant la lumière selon sa direction de propagation et renforçant ainsi sa polarisation globale. La capacité de la mission IXPE à mesurer la polarisation des rayons X était essentielle pour tester cette théorie.
Cette illustration représente le magnétar 1E 1547.0-5408, une étoile à neutrons en rotation rapide dont le champ magnétique est plus d’un billion de fois plus intense que celui de la Terre. Les courbes bleues émanant des deux pôles magnétiques de l’étoile représentent les lignes de champ magnétique. Le magnétar est une source importante d’émissions radio et X, avec des pics décalés de 2,1 secondes par rapport à l’axe de rotation. Ceci indique que la source principale de rayons X est un point chaud secondaire décalé par rapport à l’axe magnétique. Ces sources d’émission sont représentées par des sections coniques: le pic bleu clair de l’émission radio se situe sur l’axe de symétrie du champ magnétique, et le pic bleu foncé de l’émission X en dessous. Les cônes d’émission supérieur et inférieur indiquent des degrés de polarisation des rayons X de 40% et 80%, respectivement. Ces valeurs élevées, associées à des variations de polarisation régulières et cohérentes au cours de la période de rotation, fournissent le signal le plus précis à ce jour de la biréfringence du vide – une prédiction longtemps attendue de l’électrodynamique quantique. NASA/Pablo Garcia
Les simulations réalisées par l’équipe de recherche confirment l’hypothèse selon laquelle le signal caractéristique serait dû à la biréfringence du vide. Hoa Dinh Thi, chercheuse postdoctorale à l’Université Rice de Houston et co-auteure de la publication décrivant les résultats, explique: «Notre modèle suggère que la biréfringence du vide dans l’environnement de l’étoile à neutrons est nécessaire pour reproduire les signaux de polarisation des rayons X observés et satisfaire aux contraintes imposées par les observations radio. Cette découverte démontre comment les étoiles à neutrons nous permettent d’explorer des phénomènes physiques fondamentaux dans des conditions inaccessibles aux laboratoires terrestres.»
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Des mesures de polarisation importantes obtenues avec un magnétar confirment fortement la prédiction théorique et pourraient constituer la première observation directe de cet effet.
D’autres observations de cette source et d’autres magnétars avec IXPE confirmeront ce signal et révéleront peut-être d’autres effets électrodynamiques quantiques exotiques.
La mission IXPE, qui continue de fournir des données sans précédent permettant des découvertes révolutionnaires sur les objets célestes de l’univers, est une mission conjointe de la NASA et de l’Agence spatiale italienne, avec des partenaires et des scientifiques de 12 pays. Elle est gérée par le Centre de vol spatial Marshall de la NASA à Huntsville, en Alabama. BAE Systems Inc., dont le siège social est situé à Falls Church, en Virginie, gère les opérations du vaisseau spatial en collaboration avec le Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l’Université du Colorado à Boulder. Pour en savoir plus sur la mission IXPE actuelle, cliquez ici :
Des chercheurs utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont découvert un magnétar nommé SGR 0501+4516, traversant notre galaxie et provenant d’une source inconnue. Les scientifiques affirment que ce magnétar fugitif est le candidat le plus probable, au sein de notre Voie lactée, pour un magnétar qui ne s’est pas formé lors d’une explosion de supernova, contrairement à ce que l’on pensait initialement. Ce phénomène est si inhabituel qu’il pourrait même apporter des éclaircissements sur le mécanisme des sursauts radio rapides.
«Les magnétars sont des étoiles à neutrons, vestiges d’étoiles mortes, composés exclusivement de neutrons. Leurs champs magnétiques extrêmement puissants sont uniques», explique Ashley Chrimes, auteur principal de l’article sur cette découverte, publié le 15 avril dans la revue Astronomy & Astrophysics. Chrimes est chercheur au Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESRTC) de l’Agence spatiale européenne, aux Pays-Bas.
Le champ magnétique d’un magnétar est environ mille milliards de fois plus puissant que la magnétosphère terrestre. Si un magnétar passait à proximité de la Terre à une distance équivalente à la moitié de la distance Terre-Lune, son champ magnétique dévasterait toutes les cartes de crédit de notre planète. Si un être humain s’approchait à moins de 965 kilomètres (600 miles), le magnétar se transformerait en un rayon mortel digne des plus grands films de science-fiction, réduisant en miettes chaque atome du corps humain, selon le service de presse de l’Agence spatiale européenne.
Les particularités du magnétar ont été révélées grâce aux instruments sensibles du télescope spatial Hubble, ainsi qu’aux données précises obtenues par le vaisseau spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA).
Ce magnétar énigmatique a été découvert en 2008 lorsque l’observatoire Swift de la NASA a détecté de brefs et intenses sursauts gamma aux confins de la Voie lactée. Cette source, l’un des quelque 30 magnétars connus de la Voie lactée, a été nommée SGR 0501+4516.
Les magnétars étant des étoiles à neutrons, une explication naturelle de leur formation est qu’ils naissent lors de supernovae, lorsqu’une étoile explose et s’effondre, se transformant en une étoile à neutrons superdense. Cela semble être le cas pour SGR 0501+4516, situé près du rémanent de supernova HB9. La distance entre le magnétar et le centre du rémanent de supernova dans le ciel n’est que de 80 minutes d’arc, soit légèrement plus grande que votre petit doigt à bout de bras.
Cette illustration représente un magnétar, un type particulier d’étoile à neutrons doté d’un champ magnétique incroyablement puissant. Les étoiles à neutrons figurent parmi les objets les plus compacts et les plus extrêmes de l’Univers. En général, ces étoiles contiennent plus de masse que le Soleil dans une sphère de neutrons d’environ 19 kilomètres de diamètre. L’étoile à neutrons est représentée comme une sphère blanc bleuté. Le champ magnétique est figuré par des filaments rayonnant depuis ses régions polaires. Illustration : ESA
Cependant, une étude menée pendant dix ans avec le télescope spatial Hubble a semé le doute quant à l’origine du magnétar. Après des observations initiales réalisées avec des télescopes terrestres peu après la découverte de SGR 0501+4516, les chercheurs ont exploité la sensibilité exceptionnelle et la stabilité de pointage de Hubble pour détecter la faible lueur infrarouge du magnétar en 2010, 2012 et 2020. Chacune de ces images a été alignée sur le système de coordonnées déterminé par les observations du satellite Gaia, qui a permis de dresser une carte 3D extrêmement précise de près de deux milliards d’étoiles de la Voie lactée. Cette méthode a révélé le mouvement subtil du magnétar lors de sa traversée du ciel.
«Tous ces mouvements que nous mesurons sont inférieurs à la taille d’un seul pixel dans l’image de Hubble», a déclaré Joe Lyman, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Warwick au Royaume-Uni. «La fiabilité de ces mesures témoigne de la stabilité à long terme de Hubble.»
En suivant la position du magnétar, l’équipe a pu mesurer son mouvement apparent dans le ciel. La vitesse et la direction du mouvement de SGR 0501+4516 ont indiqué que le magnétar ne pouvait être associé à un rémanent de supernova proche. Le suivi de sa trajectoire sur des milliers d’années a révélé l’absence d’autres rémanents de supernova ou d’amas d’étoiles massifs auxquels il pourrait être lié.
Si SGR 0501+4516 ne s’est pas formé lors d’une explosion de supernova, le magnétar doit soit être plus vieux que son âge estimé à 20 000 ans, soit s’être formé par un autre mécanisme. Les magnétars peuvent également se former par la fusion de deux étoiles à neutrons de faible masse ou par un processus appelé effondrement induit par accrétion. Ce dernier nécessite un système binaire contenant une naine blanche: le cœur d’une étoile morte semblable au Soleil. Si la naine blanche attire du gaz de son étoile compagne, elle peut devenir trop massive pour se maintenir, ce qui provoque une explosion – ou éventuellement la formation d’un magnétar.
«Normalement, un tel scénario déclencherait des réactions nucléaires et provoquerait l’explosion de la naine blanche, sans laisser de traces. Mais il existe une théorie selon laquelle, dans certaines conditions, une naine blanche pourrait s’effondrer pour former une étoile à neutrons. Nous pensons que c’est ainsi que SGR 0501 a pu se former», a ajouté Andrew Levan, de l’université Radboud aux Pays-Bas et de l’université de Warwick au Royaume-Uni.
Actuellement, SGR 0501+4516 est le meilleur candidat pour un magnétar dans notre galaxie, possiblement formé par fusion ou effondrement induit par accrétion. Les magnétars formés par effondrement induit par accrétion pourraient expliquer certains des mystérieux sursauts radio rapides (FRB), de brèves mais puissantes impulsions d’ondes radio. Plus précisément, ce scénario pourrait expliquer l’origine des FRB se produisant dans des populations stellaires trop anciennes pour avoir récemment produit des étoiles suffisamment massives pour exploser en supernovas.
«Le taux de production des magnétars et les scénarios de leur formation figurent parmi les questions les plus urgentes en astrophysique des hautes énergies, avec des implications pour bon nombre des phénomènes transitoires les plus puissants de l’Univers, tels que les sursauts gamma, les supernovae ultralumineuses et les sursauts radio rapides», a déclaré Nanda Rea de l’Institut des sciences spatiales de Barcelone, en Espagne.
L’équipe de recherche prévoit de mener d’autres observations avec le télescope spatial Hubble afin d’étudier l’origine d’autres magnétars dans la Voie lactée et de comprendre comment se forment ces objets extrêmement magnétiques.
Le télescope spatial Hubble est opérationnel depuis plus de trente ans et continue de réaliser des découvertes fondamentales qui transforment notre compréhension de l’univers. Hubble est une collaboration internationale entre la NASA et l’ESA (Agence spatiale européenne). Le Centre de vol spatial Goddard de la NASA, situé à Greenbelt, dans le Maryland, gère le télescope et les opérations de la mission. Lockheed Martin Space, basé à Denver, apporte également son soutien aux opérations de la mission à Goddard. L’Institut scientifique du télescope spatial de Baltimore, géré par l’Association des universités pour la recherche en astronomie (AURA), assure les opérations scientifiques de Hubble pour la NASA.
Le sursaut radio rapide (FRB) 20220610A a été détecté pour la première fois le 10 juin 2022 par le radiotélescope ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) en Australie-Occidentale. Le Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili a confirmé que ce FRB provenait d’une région éloignée. Son énergie était quatre fois supérieure à celle des FRB proches.
On appelle cela un sursaut radio rapide (FRB): une brève impulsion d’énergie qui peut, pendant quelques millisecondes, surpasser en luminosité une galaxie entière. Des centaines de FRB ont été découverts ces dernières années. Ils traversent le ciel comme des flashs d’appareil photo dans un stade, mais l’origine de ces intenses sursauts de rayonnement reste encore un mystère.
Ce nouveau sursaut radio rapide était particulièrement inhabituel car il s’est produit à l’autre bout de l’univers. D’après les observations ultérieures du télescope Hubble, la situation est devenue encore plus étrange. Ce sursaut radio rapide s’est produit dans un lieu a priori improbable: un amas de galaxies qui existait lorsque l’univers n’avait que 5 milliards d’années. La grande majorité des sursauts radio rapides observés jusqu’à présent ont été détectés dans des galaxies isolées.
«La localisation précise de la source de ce sursaut radio rapide a nécessité la précision et la sensibilité exceptionnelles du télescope spatial Hubble», explique Alexa Gordon, de l’Université Northwestern à Evanston (Illinois), auteure principale de l’étude. «Sans les images de Hubble, son origine (galaxie unique et monolithique ou système interagissant) serait restée un mystère. Ce sont précisément ces conditions inhabituelles qui nous incitent à mieux comprendre le phénomène des sursauts radio rapides.»
Image du télescope spatial Hubble de la galaxie hôte du sursaut radio rapide exceptionnellement puissant FRB 20220610A. La sensibilité et la netteté de Hubble révèlent un groupe compact de plusieurs galaxies, possiblement en cours de fusion. Elles existaient lorsque l’Univers n’avait que cinq ans. NASA, ESA, STScI, Alexa Gordon (Université Northwestern)
Les images nettes du télescope spatial Hubble suggèrent que cette émission radio rapide a eu lieu dans un environnement pouvant contenir jusqu’à sept galaxies sur une possible trajectoire de fusion, ce qui serait également d’une importance significative, selon les chercheurs.
«En fin de compte, nous essayons de répondre aux questions suivantes: Quelles en sont les causes ? Quels sont leurs précurseurs? Quelle est leur origine? Les observations de Hubble offrent une occasion spectaculaire d’observer les environnements fascinants qui donnent naissance à ces phénomènes mystérieux», a déclaré Wen-fai Fong, co-auteur de l’étude et également de l’Université Northwestern.
Bien que les astronomes ne soient pas parvenus à un consensus sur le mécanisme possible de ce phénomène extraordinaire, il est généralement admis que les sursauts radio rapides (FRB) sont associés à un objet compact, tel qu’un trou noir ou une étoile à neutrons. Un type extrême d’étoile à neutrons est appelé magnétar: il s’agit du type d’étoile à neutrons le plus magnétique de l’univers. Son champ magnétique est si puissant que si un magnétar se situait à mi-chemin entre la Terre et la Lune, il effacerait la bande magnétique de toutes les cartes de crédit du monde. Pire encore, si un astronaute passait à quelques centaines de kilomètres d’un magnétar, il se désintégrerait instantanément, chaque atome de son corps étant détruit.
Les mécanismes possibles incluent une sorte de violent séisme stellaire ou, alternativement, une explosion provoquée par la rupture et la reconnexion des lignes de champ magnétique torsadées du magnétar. Un phénomène similaire se produit sur le Soleil, à l’origine des éruptions solaires, mais le champ magnétique du magnétar est mille milliards de fois plus puissant que celui de la magnétosphère solaire. Cette rupture pourrait déclencher un sursaut radio rapide (FRB) ou créer une onde de choc qui incinérerait la poussière environnante et transformerait le gaz en plasma.
Les magnétars se présentent sous de nombreuses formes. Il peut s’agir d’un objet en explosion orbitant autour d’un trou noir, entouré d’un disque de matière. Une autre possibilité est celle d’une paire d’étoiles à neutrons en rotation dont les magnétosphères interagissent périodiquement, créant une cavité où des éruptions peuvent se produire. On estime que les magnétars sont actifs pendant environ 10 000 ans avant de se stabiliser; on pourrait donc les trouver dans des zones de formation stellaire intense. Cependant, cela ne semble pas être le cas pour tous les magnétars.
Dans un avenir proche, la sensibilité des expériences de détection des sursauts radio rapides (FRB) augmentera, entraînant une hausse sans précédent du nombre de FRB détectés à de telles distances. Le télescope spatial Hubble jouera un rôle crucial dans l’étude des conditions d’apparition de ces FRB. Les astronomes découvriront bientôt à quel point l’environnement de ce sursaut radio rapide particulier était unique.
Des astronomes ont détecté une étoile morte très magnétique, ou «magnétar», dans la Voie lactée, qui a brièvement présenté un comportement similaire à celui d’un pulsar – un type d’étoile à neutrons en rotation rapide sur son axe. Le magnétar a pris cette apparence de pulsar après avoir émis une puissante bouffée de rayonnement, détectée pour la première fois en 2020. Alors que la plupart des sursauts radio rapides (FRB) sont attribués à des sources situées en dehors de la Voie lactée, celui-ci, désigné FRB 20200428, provient de notre galaxie, ce qui en fait le premier FRB galactique jamais observé. FRB 20200428 est associé à une étoile à neutrons très magnétique, ou «magnétar», SGR J1935+2154, située à environ 30 000 années-lumière et orbitant autour du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, Sagittarius A* (Sgr A*).
Cette émission est un exemple de sursaut radio rapide (FRB), une mystérieuse explosion d’énergie dont les sources et les origines restent mal comprises. Cela a conduit de nombreux chercheurs à supposer que les sursauts radio rapides détectés en dehors de la Voie lactée proviennent également de magnétars. Le problème résidait dans le manque de preuves convaincantes de ce lien. En étudiant plus en détail SGR J1935+2154 à la recherche de cette preuve irréfutable, une équipe internationale de chercheurs a découvert que le magnétar se comporte comme une étoile à neutrons en rotation rapide, ou «pulsar», entrant dans une brève «phase de pulsar radio» cinq mois après l’activation du FRB 20200428. Les résultats de l’équipe ont été publiés le 28 juillet 2024 dans la revue Science Advances.
Pour étudier ce magnétar de la Voie lactée, l’équipe s’est tournée vers le radiotélescope sphérique de cinq cents mètres (FAST) en Chine, qui a été le premier à découvrir FRB 20200428. Ce radiotélescope massif a une longue histoire de recherche de sursauts radio rapides (FRB).
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Il est intéressant de noter que la phase du pulsar tardif SGR J1935+2154 a été détectée par le télescope FAST différemment de celle du sursaut radio rapide du magnétar. Cela a indiqué à l’équipe que ces deux phénomènes ont des origines différentes.
«L’expérience FAST a détecté 795 impulsions en 16,5 heures sur une période de 13 jours, provenant de cette source», a déclaré Weiwei Zhu, chef d’équipe des Observatoires astronomiques nationaux de Chine (NAOC), dans un communiqué. «Ces impulsions présentent des propriétés observationnelles différentes de celles des sursauts radio rapides (FRB) observés à partir de cette source.»
Cette différence dans les «modes d’émission» entre les sursauts radio rapides et les impulsions pourrait aider les astronomes à mieux comprendre les mécanismes déclencheurs des sursauts radio rapides, aussi bien au sein de la Voie lactée qu’à travers de vastes distances cosmologiques. Elle pourrait également révéler davantage d’informations sur les étoiles à neutrons sous leurs différentes formes.
Comme toutes les étoiles à neutrons, les magnétars et les pulsars naissent lorsqu’une étoile au moins huit fois plus massive que le Soleil atteint la limite de ses réserves de combustible pour la fusion nucléaire. Cela stoppe le flux d’énergie qui alimente l’étoile et contrebalance sa propre pression gravitationnelle.
Illustration comparant une étoile à neutrons à l’île de Manhattan. Centre de vol spatial Goddard de la NASA.
Sans cette pression de radiation externe, le cœur de l’étoile s’effondre. Ceci provoque des ondes de choc dans la matière externe, menant à une puissante explosion de supernova. Cette explosion cataclysmique éjecte les couches externes de l’étoile, laissant derrière elle un cœur stellaire en effondrement rapide, d’une masse une à deux fois supérieure à celle du Soleil. Il en résulte la formation d’une étoile à neutrons, et la réduction de son diamètre devient spectaculaire.
On estime que les étoiles à neutrons ont un diamètre d’environ 20 kilomètres, ce qui signifie qu’elles pourraient facilement se trouver à l’intérieur des limites de certaines grandes villes terrestres. Cependant, les conséquences seraient loin d’être agréables.
Les étoiles à neutrons, dont la masse équivaut à deux fois celle du Soleil et la longueur à celle de l’île de Manhattan, sont composées d’une matière unique, incroyablement dense et riche en neutrons – des particules normalement associées aux protons dans les noyaux des atomes. Si un échantillon de cette matière, de la taille d’un sucre, était prélevé sur une étoile à neutrons et ramené sur Terre, il pèserait la somme astronomique d’un milliard de tonnes. C’est plus de deux fois le poids de l’humanité entière, estimé à 390 millions de tonnes.
Cependant, ce n’est pas la seule caractéristique extrême d’une étoile à neutrons.
En raison de la loi de conservation du moment angulaire, lorsque le diamètre d’une étoile à neutrons nouvellement formée diminue rapidement, sa vitesse de rotation augmente considérablement.
On peut en trouver un exemple très concret en patinage artistique. Lorsqu’un patineur souhaite augmenter la vitesse de sa rotation, il ramène ses bras vers son corps. Pour ralentir, il les étend à nouveau.
Les pulsars sont des étoiles à neutrons qui peuvent tourner si rapidement qu’elles effectuent des centaines de révolutions par seconde. Le pulsar le plus rapide jamais découvert est PSR J1748−2446ad, qui tourne 716 fois par seconde. Ce pulsar émet également des faisceaux de rayonnement depuis ses pôles. Ainsi, en tournant, ce type d’étoile à neutrons diffuse des faisceaux de rayonnement à travers l’univers, tel un phare cosmique.
La diminution de la taille des étoiles à neutrons rapproche également les lignes de champ magnétique de leur étoile progénitrice. Plus les lignes de champ magnétique sont proches, plus elles sont intenses. C’est pourquoi les étoiles à neutrons possèdent les champs magnétiques les plus puissants de l’univers, certains atteignant plus d’un milliard de teslas. À titre de comparaison, les champs magnétiques les plus puissants générés sur Terre sont d’environ 1 500 teslas. Les étoiles à neutrons dotées des champs magnétiques les plus puissants sont appelées magnétars.
Pour être clair, tous les magnétars sont des étoiles à neutrons, et tous les pulsars sont des étoiles à neutrons, mais les magnétars diffèrent des pulsars par l’absence, en général, de faisceaux d’ondes radio émanant de leurs pôles et qui créent l’apparence de pulsation. Cependant, les magnétars ne sont pas totalement dépourvus de rayonnement; ils sont connus depuis longtemps comme sources de sursauts radio rapides (FRB).
Illustration d’un magnétar émettant un faisceau de rayons X et d’ondes radio à travers la galaxie. ESA
Les impulsions radio similaires à celles détectées par l’équipe lors de la phase finale du pulsar SGR J1935+2154 sont comparables aux sursauts radio rapides (FRB), mais ces derniers sont des dizaines de milliards de fois plus brillants. Elles sont également caractéristiques des pulsars, comme mentionné précédemment, mais moins fréquentes dans les magnétars. La plupart des magnétars n’émettent pas d’impulsions radio, probablement en raison de leurs champs magnétiques intenses.
Malgré cela, certains magnétars peuvent se transformer brièvement en pulsars après une période d’activité explosive. C’est probablement ce qu’ont observé Zhang et son équipe dans SGR J1935+2154.
«À l’instar des pulsars radio, les impulsions des magnétars sont émises dans une fenêtre de phase étroite au cours d’une période», explique Zhang. «Il s’agit d’un effet de phare bien connu: le faisceau de rayonnement traverse la ligne de visée une seule fois par période, et seulement pendant un court instant. On peut alors observer l’émission radio pulsée.»
Lors de la découverte du sursaut radio rapide FRB 20200428 provenant du même magnétar en avril 2020, ce sursaut, ainsi que plusieurs autres sursauts moins énergétiques qui ont suivi, étaient aléatoires. Autrement dit, ils ne se situaient pas dans la fenêtre de fréquence précise du pulsar SGR J1935+2154.
«Cela suggère fortement que les impulsions et les éruptions proviennent de différents endroits de la magnétosphère du magnétar, ce qui laisse supposer des mécanismes d’émission différents entre les impulsions et les éruptions», a poursuivi Zhang.
L’un des résultats possibles de cette étude et des travaux ultérieurs est une meilleure compréhension des raisons pour lesquelles certaines FRB se répètent et la plupart ne le font pas.
Le télescope FAST a détecté des milliers de sursauts radio rapides (FRB) répétitifs provenant des mêmes sources, probablement des magnétars. Cependant, contrairement aux impulsions des pulsars, ces FRB répétitifs ne présentent pas de motif clair ni de « périodicité ». Ceci remet en question l’hypothèse selon laquelle les FRB proviennent de magnétars.
«Notre découverte selon laquelle les sursauts sont généralement générés à des phases aléatoires explique naturellement pourquoi aucune périodicité ne peut être détectée dans les sursauts radio rapides répétitifs», a conclu Zhang. «Pour des raisons inconnues, les sursauts sont généralement émis dans toutes les directions par le magnétar, ce qui rend impossible la détermination de la périodicité des sources de sursauts radio rapides.»
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