Depuis leur découverte dans les années 1990, les magnétars, ces étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques d’une intensité phénoménale, fascinent les astrophysiciens du monde entier. Ces objets cosmiques, parmi les plus extrêmes de l’univers, représentent une opportunité unique d’explorer des phénomènes physiques hors du commun. Retour sur les avancées récentes qui ont permis d’approfondir notre compréhension des magnétars.
Qu’est-ce qu’un magnétar ?
Un magnétar est une étoile à neutrons, le cœur effondré d’une étoile massive ayant terminé sa vie en supernova. Ce qui distingue un magnétar des autres étoiles à neutrons, c’est la puissance de son champ magnétique. Celui-ci peut atteindre des intensités de l’ordre de
Les magnétars sont également connus pour produire des émissions électromagnétiques intenses, incluant des sursauts gamma (Gamma-Ray Bursts, ou GRB) et des sursauts radio rapides (Fast Radio Bursts, ou FRB). Ces phénomènes, longtemps restés énigmatiques, suscitent aujourd’hui des recherches approfondies.
Des progrès dans l’observation
Les magnétars sont rares et difficiles à observer. Néanmoins, grâce aux avancées technologiques des télescopes et des satellites, les chercheurs disposent désormais de données plus précises. Des instruments comme le satellite NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) de la NASA ou le télescope spatial Chandra ont permis de capturer des détails jamais vus auparavant.
En 2020, l’observation du magnétar SGR 1935+2154 a marqué une étape cruciale. Ce magnétar, situé dans la Voie lactée, a produit un sursaut radio rapide associé pour la première fois à une explosion gamma. Cette découverte a confirmé le lien entre les FRB et les magnétars, ouvrant ainsi une nouvelle fenêtre sur l’origine des mystérieux sursauts radio.
Un laboratoire pour la physique extrême
Les magnétars sont de véritables laboratoires naturels pour explorer des phénomènes physiques impossibles à reproduire sur Terre. Par exemple, leurs champs magnétiques influencent le comportement des particules et de la lumière d’une manière qui défie la physique classique. Cela permet de tester des théories avancées comme la théorie quantique des champs en espace courbé.
Les chercheurs s’intéressent également à la « croûte » des magnétars, une couche solide composée de neutrons densément packés. Sous l’effet des tensions générées par le champ magnétique, cette croûte peut se fracturer, produisant des émissions X et gamma intenses. Ces « tremblements d’étoiles », ou starquakes, aident à comprendre la mécanique interne des magnétars et fournissent des indices sur la matière dégénérée.
Vers de nouvelles questions et missions futures
Malgré les avancées, de nombreuses questions restent en suspens. Comment les magnétars acquièrent-ils des champs magnétiques aussi puissants ? Pourquoi certains d’entre eux produisent-ils des FRB tandis que d’autres non ? Et que se passe-t-il lorsque ces champs s’effondrent ou s’estompent ?
Pour répondre à ces questions, de nouvelles missions spatiales sont en préparation. Le projet chinois Einstein Probe, prévu pour 2025, vise à détecter les sursauts X à haute énergie, tandis que des radiotélescopes de nouvelle génération comme le Square Kilometre Array (SKA) chercheront à capturer davantage de FRB.
