Les astronomes ont en fait compris la galaxie « araignée » depuis un moment. Dans ces systèmes, une étoile est lentement érodée par son copain : un pulsar. Les pulsars sont les restes d’étoiles exceptionnellement épais et en rotation rapide après être devenus supernova; ils libèrent beaucoup de radiations, et c’est cette radiation qui tue le partenaire. Certains des partenaires passent devant l’étoile, l’éclipsant de vue, et les astronomes ont pour la première fois vu ces éclipses dans les rayons gamma.
Un groupe mondial d’astronomes a en fait trouvé sept de ces éclipses dans ces systèmes. Et en étudiant les événements, ils peuvent exercer les spécifications orbitales du système et à partir de là exercer les foyers du pulsar.
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« L’un des objectifs les plus cruciaux de l’étude des araignées est d’essayer de mesurer les masses des pulsars », a déclaré l’auteur principal Colin Clark, du limit Planck Institute for Gravitational Physics à Hanovre, en Allemagne, dans une déclaration. « Les pulsars sont généralement des boules de la matière la plus dense que nous puissions mesurer. La masse maximale qu’ils peuvent atteindre limite la physique dans ces environnements extrêmes, qui ne peuvent pas être reproduits dans le monde. »
Les noms de ces systèmes proviennent de 2 types d’araignées dont les femmes peuvent souvent grignoter leurs compagnons de plus petite taille : les veuves noires et les dos rouges. Les pulsars de ces systèmes se sont développés plus rapidement que leurs compagnons et ont siphonné une partie de leur matériel, avant de les faire exploser avec des sorties de particules et des radiations. Les veuves noires ont des copains qui ont moins de 5 % de la masse du Soleil. Les dos rouges ont de plus gros compagnons, qui peuvent avoir de 10 % à la moitié de la masse de notre Soleil.
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Le groupe a utilisé les données du télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA pour rechercher des éclipses et identifier les spécifications orbitales. Les télescopes à rayons gamma ne recueillent souvent qu’une poignée de photons d’une source. Les chercheurs ont découvert que le pulsar PSR B1957 20, ou B1957 en abrégé, manquait 15 photons sur une année d’observations.
À partir de là, ils ont pu estimer l’inclinaison entre B1957 et son compagnon, et a constaté que le pulsar est 1,8 fois la masse du Soleil. C’est un résultat très important car, utilisant simplement la lumière visible, B1957 était considéré comme l’un des pulsars les plus lourds connus, juste au bord de l’endroit où un pulsar s’effondrerait dans un grand vide. D’autres, aussi, ont été signalés comme étant aussi lourds.
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« Il y a une quête pour trouver des pulsars massifs , et ces systèmes d’araignées sont considérés comme parmi les meilleures méthodes pour les trouver », a déclaré Matthew Kerr, co-auteur du nouvel article et physicien de recherche au U.S. Naval Lab à Washington. « Ils ont subi une procédure vraiment extrême de transfert de masse de l’étoile compagne au pulsar. Lorsque nous aurons vraiment affiné ces modèles, nous comprendrons avec certitude si ces systèmes d’araignées sont plus énormes que le reste de la population de pulsars. . »
L’étude est publiée dans Nature Astronomy.
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