Cette vue d’artiste montre HD 45166, une étoile massive récemment découverte comme possédant un puissant champ magnétique de 43 000 gauss, le champ magnétique le plus puissant jamais découvert dans une étoile massive. Les vents intenses de particules s’éloignant de l’étoile sont piégés par ce champ magnétique, enveloppant l’étoile dans une coque gazeuse, comme illustré ici. Crédit : ESO/L. Calçada
Les origines du magnétar explorées
De nouvelles découvertes centrées sur les observations et les modèles d’évolution stellaire d’une étoile Wolf-Rayet chaude et riche en hélium suggèrent qu’elle est sur le point de produire un magnétar lorsqu’elle subit une explosion de supernova. Ces découvertes permettent de mieux comprendre le processus de formation des magnétars, considérés comme les entités les plus magnétiques de l’Univers.
Comprendre les magnétars et les étoiles à neutrons
Un magnétar est un type spécialisé d’étoile à neutrons caractérisé par un champ magnétique extrêmement puissant. En règle générale, les étoiles à neutrons proviennent d’événements de supernovae au cours desquels le noyau d’une étoile massive s’effondre. Cependant, les origines des magnétars restent floues.
Une théorie propose que lors d’une explosion de supernova, l’amplification d’un champ magnétique au sein du noyau massif de l’étoile progénitrice pourrait conduire à la formation d’un magnétar. Cependant, des champs magnétiques aussi puissants n’ont jamais été détectés dans des étoiles évoluées susceptibles de se transformer en étoiles à neutrons après une explosion.
Cette vue d’artiste illustre comment, dans quelques millions d’années, HD 45166 explosera sous la forme d’une supernova très brillante, mais pas particulièrement énergétique. Lors de cette explosion, son noyau va se contracter, piégeant et concentrant les lignes de champ magnétique déjà redoutables de l’étoile. Crédit : NOIRLab/AURA/NSF/P. Marenfeld/M. Zamani
La découverte de HD 45166
Tomar Shenar et son équipe de recherche ont porté leur attention sur HD 45166, un système binaire composé d’une étoile de la séquence principale et d’une chaude compagne étoile Wolf-Rayet. Les étoiles Wolf-Rayet sont le noyau d’hélium exposé d’une étoile massive, ayant perdu ses couches externes d’hydrogène. Grâce à l’utilisation d’observations spectropolarimétriques du télescope Canada-France-Hawaï et de spectres d’archives de divers autres instruments, Shenar et ses collègues ont déterminé que la composante Wolf-Rayet de HD 45166 a une masse équivalente à 2 masses solaires et possède un champ magnétique important. de 43 kilogauss.
Cette vue d’artiste illustre le sort ultime du HD 45166 après l’effondrement de son noyau, donnant naissance à une étoile à neutrons dotée d’un champ magnétique d’environ 100 000 milliards de gauss, le type d’aimant le plus puissant de l’Univers. Crédit : NOIRLab/AURA/NSF/P. Marenfeld/M. Zamani
Des observations aux modèles d’évolution stellaire
En s’appuyant sur des modèles d’évolution stellaire et en intégrant les données acquises, l’équipe de recherche a déduit que ce composant de Wolf-Rayet est destiné à s’effondrer en un étoile à neutrons. Leurs calculs suggèrent que la conservation du flux magnétique lors de cet effondrement du noyau amplifierait la force du champ magnétique, le plaçant dans la plage de ce qui est observé pour les magnétars.
Les auteurs concluent : « Nos observations et nos modèles d’évolution stellaire indiquent donc que le composant Wolf-Rayet pourrait être l’ancêtre immédiat d’un magnétar. »
Pour en savoir plus sur cette recherche :
- Étoiles massives à hélium magnétique : un nouveau type d’objet astronomique
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