De nombreuses étoiles prennent tranquillement la mesure des galaxies qu’elles habitent, gravitant lentement autour du noyau galactique. Pas une étoile appelée PSR J0002+6216, cependant. Les astronomes ont découvert que PSR J0002+6216 traverse la Voie lactée à une vitesse fulgurante.
Pour être précis, il voyage à 1 130 kilomètres par seconde (700 miles par seconde). Cela pourrait le mener de la Terre à la Lune en 6 minutes. C’est l’une des étoiles les plus rapides que nous ayons jamais vu.
Et elle est spectaculaire : elle s’est éloignée du nuage en expansion d’une récente explosion de supernova, laissant une traînée derrière elle après avoir traversé l’enveloppe extérieure des débris de l’explosion.
PSR J0002+6216 (J0002 en abrégé, bien que nous préférions “Zoomy”) est un type d’étoile à neutrons appelé pulsar. Une étoile à neutrons est le noyau effondré d’une étoile d’une certaine masse après sa supernova.
Les pulsars, quant à eux, sont des étoiles à neutrons fortement magnétisées, dont le taux de rotation est extraordinairement rapide et qui émettent des jets de rayonnement électromagnétique en tournant. Si ces jets sont correctement alignés et tournent de manière à ce que le rayonnement atteigne la Terre, nous pouvons le voir, comme un phare cosmique.
“Grâce à sa queue étroite en forme de fléchette et à un angle d’observation fortuit, nous pouvons retracer ce pulsar jusqu’à son lieu de naissance”, a déclaré l’astronome Frank Schinzel de l’Observatoire national de radioastronomie.
“Une étude plus approfondie de cet objet nous aidera à mieux comprendre comment ces explosions sont capables d’amener les étoiles à neutrons à une vitesse aussi élevée.”
Zoomy, qui se trouve à environ 6 500 années-lumière (1 992 parsecs) dans la constellation de Cassiopée, est à environ 53 années-lumière du centre d’un reste de supernova en forme de bulle appelé CTB 1. La queue, observée dans le spectre radio, traîne sur 13 années-lumière entre l’enveloppe extérieure des débris de supernova, et l’étoile.
Elle agit comme une sorte de flèche cosmique, pointant directement vers le lieu de naissance du pulsar.
“La mesure du mouvement du pulsar et son tracé à rebours montrent qu’il est né au centre du vestige, là où l’explosion de la supernova s’est produite”, a déclaré l’astrophysicien Matthew Kerr, du Naval Research Laboratory.
Les chercheurs pensent que l’explosion de la supernova qui a donné naissance à CTB 1 a pu être asymétrique, ce qui a propulsé le pulsar à grande vitesse, l’envoyant dans l’espace.
L’équipe a pu déterminer que l’explosion a eu lieu il y a environ 10 000 ans. Zoomy a rattrapé le bord de la bulle de supernova il y a environ 5 000 ans.
“Les débris de l’explosion dans le reste de la supernova se sont initialement développés plus rapidement que le mouvement du pulsar”, a déclaré l’astronome Dale Frail du National Radio Astronomy Observatory. “Cependant, les débris ont été ralentis par leur rencontre avec la matière ténue de l’espace interstellaire, si bien que le pulsar a pu les rattraper et les dépasser.”
Il se déplace si vite qu’il pourra finalement s’échapper de la Voie lactée et continuer à accélérer dans l’espace intergalactique.
D’autres étoiles à neutrons ont également été observées à ces vitesses incroyables, la plus rapide étant RX J0822-4300, qui se déplace à une vitesse absolument stupéfiante de 1 500 kilomètres par seconde.
Notre ami Zoomy reste cependant l’un des plus rapides, le pulsar moyen ne se déplaçant qu’à environ 240 kilomètres par seconde. Et il a le signe le plus clair de son point d’origine. Il s’agit d’une découverte étonnante, car elle pourrait aider les astronomes à comprendre la dynamique qui propulse ces étoiles dans l’espace à des vitesses aussi fulgurantes.
Selon une hypothèse, des instabilités dans l’étoile en effondrement pourraient créer une région de matière lente qui attire gravitationnellement l’étoile à neutrons vers elle, créant ainsi l’accélération. Jusqu’à présent, Zoomy semble confirmer cette hypothèse – même si, naturellement, d’autres observations sont nécessaires.
“Nous avons encore du travail à faire pour comprendre pleinement ce qui se passe avec ce pulsar, et cela nous donne une excellente occasion d’améliorer nos connaissances sur les explosions de supernova et les pulsars”, a déclaré Schinzel.
L’article de l’équipe a été soumis à la revue The Astrophysical Journal Letters.