Une équipe internationale d’astrophysiciens, dont 4 chercheurs membres du CRAQ, publient dans la prestigieuse revue SCIENCE leur découverte du premier pulsar binaire milliseconde en orbite excentrique dans le plan de notre Galaxie et qui répond au nom PSR J1903+0327

Figure 1 : représentation d’un pulsar (source McGill University)

L’étude à grande échelle « Pulsar Arecibo L-band Feed Array (PALFA) » dans le plan de notre Galaxie, la Voie Lacté, est déjà responsable de la découverte de 45 nouveaux pulsars à l’heure actuelle. Les systèmes pulsar binaires sont des preuves directes de l’évolution des étoiles binaires et élargissent notre connaissance de la physique des environnements extrêmes astrophysiques.

Le premier pulsar découvert dans le traitement à pleine résolution des données de l’échantillon PALFA, PSR J1903+0327 est un pulsar dit « milliseconde » dont la période de rotation est de 2.15 ms dans un système binaire très excentrique (e=0.44).

Les propriétés de ce système sont uniques. D'autres pulsars binaires millisecondes dans le champ galactique ont des périodes équivalentes, mais aucun des ces systèmes ne possède une excentricité dépassant 0.0088, donc considérablement plus basse que dans le cas de PSR J1903+0327. En fait, PSR J1903+0327 défie l’état actuel de la théorie d'évolution des binaires; aucun mécanisme standard ne peut expliquer à la fois la grande excentricité du système et sa très courte période de rotation. Plusieurs hypothèses sont à l’étude quant à sa formation et les recherches futures permettront d’en savoir plus sur les origines de la naissance de tels phénomènes.

Figure : Image Infrarouge en bande Ks prise par le télescope Gemini Nord dans d’excellentes conditions d’observations (seeing de 0.4’’). Le cercle rouge présente la position du pulsar et l’étoile (noire) au centre du cercle est probablement l’étoile de la séquence principale compagnon du pulsar.

N.B. : Un pulsar est le nom donné à une étoile à neutrons, tournant très rapidement sur elle-même (période typique de l'ordre de la seconde, voire beaucoup moins pour les pulsars milliseconde) et, émettant un fort rayonnement électromagnétique dans la direction de son axe magnétique. Le nom de pulsar vient de ce que lors de leur découverte, ces objets ont dans un premier temps été interprétés comme étant des étoiles variables sujettes à des pulsations très rapides. Pulsar étant l'abréviation de « pulsating radio source « (source radio pulsante), cette hypothèse s'est rapidement avérée incorrecte, mais le nom leur est malgré tout resté.