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Résidus stellaires · PSR
Pulsar
Un phare tournant jusqu'à 700 fois par seconde.
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Qu'est-ce qu'un Pulsar ?

Un pulsar est une étoile à neutrons en rotation rapide et fortement magnétisée, qui tire des faisceaux de rayonnement depuis ses pôles magnétiques. Ces pôles étant généralement inclinés par rapport à l'axe de rotation, les faisceaux balaient l'espace comme un phare — et si l'un d'eux croise la Terre, nous voyons une impulsion d'une régularité stupéfiante.

La rotation est un héritage. Quand un cœur stellaire s'effondre d'une taille terrestre à une boule de 22 kilomètres, la conservation du moment cinétique multiplie sa vitesse de rotation par des dizaines de milliers, exactement comme un patineur qui ramène ses bras. Les pulsars connus vont de quelques secondes par tour jusqu'à PSR J1748-2446ad, qui tourne 716 fois par seconde — son équateur file au quart de la vitesse de la lumière.

Jocelyn Bell Burnell découvrit le premier en 1967 : un signal se répétant toutes les 1,337 seconde, si précis qu'il fut catalogué à demi en plaisantant sous le nom de LGM-1, pour « little green men ». L'explication naturelle s'avéra plus étrange que l'explication artificielle. L'intense champ magnétique, jusqu'à mille milliards de fois celui de la Terre, arrache des particules chargées à la surface et les accélère le long des lignes de champ, produisant des faisceaux étroitement collimatés, de la radio aux rayons gamma.

Cette régularité fait des pulsars des instruments. Les pulsars milliseconde les plus rapides rivalisent avec les horloges atomiques en stabilité à long terme, et en surveillant tout un réseau d'entre eux à travers le ciel pour y déceler d'infimes décalages corrélés, les astronomes ont détecté en 2023 le fond d'ondes gravitationnelles produit par la fusion de trous noirs supermassifs. Le chronométrage des pulsars a aussi livré les premières exoplanètes confirmées, en 1992, et la première preuve indirecte de l'existence même des ondes gravitationnelles.

Le plus rapide connu716 rotations/s
Champ magnétique~10^8 - 10^12 gauss
Premier détecté1967, LGM-1
En un coup d'œil
Masse
~1,4 M(soleil)
Rayon
~11 km
Température
Faisceaux radio à gamma
Durée de vie
ralentit sur des Ma
Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un pulsar ?

Un pulsar est une étoile à neutrons en rotation, dotée d'un fort champ magnétique, qui émet des faisceaux de rayonnement depuis ses pôles magnétiques. Quand l'étoile tourne, les faisceaux balaient l'espace, et l'observateur voit une impulsion très régulière chaque fois que l'un d'eux le vise.

Pourquoi les pulsars tournent-ils si vite ?

Par conservation du moment cinétique. Un cœur stellaire de la taille de la Terre s'effondre jusqu'à environ 22 km : sa vitesse de rotation est donc multipliée par des dizaines de milliers. Le pulsar le plus rapide connu tourne 716 fois par seconde.

Qui a découvert le premier pulsar ?

Jocelyn Bell Burnell l'a détecté en 1967, alors doctorante à Cambridge. Le signal se répétait toutes les 1,337 seconde et fut d'abord surnommé LGM-1, pour « little green men », avant qu'une origine naturelle ne soit établie.

Les pulsars sont-ils des horloges précises ?

Extrêmement. Les pulsars milliseconde les plus stables rivalisent avec les horloges atomiques sur de longues durées, ce qui explique que des réseaux entiers servent de détecteurs à l'échelle de la galaxie pour les ondes gravitationnelles de basse fréquence.

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