Plus lourde que le Soleil, mais seulement 20 km de diamètre : à 13 000 années-lumière, cette étoile zombie s'illumine toutes les 11 minutes - les astronomes savent pourquoi
Une étoile morte ne devient pas forcément silencieuse. Dans certains couples, le noyau laissé par une supernova détourne la matière de sa voisine et transforme sa chute en puissants rayons X.
Les astronomes ont découvert une étoile à neutrons située à 13 000 années-lumière de la Terre, un objet céleste si dense qu’il pèse plus lourd que le Soleil tout en ne mesurant que 20 km de diamètre. Cette étoile, qualifiée de zombie car elle est le vestige d’une supernova, émet des éclats lumineux toutes les 11 minutes. Ces propriétés extrêmes en font un objet d’étude exceptionnel pour comprendre les phénomènes les plus violents de l’univers. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an, soit environ 9 461 milliards de kilomètres. Une supernova désigne l’explosion d’une étoile en fin de vie, libérant une quantité colossale d’énergie et laissant parfois derrière elle une étoile à neutrons, un astre ultra-dense composé principalement de neutrons.
Les scientifiques ont déterminé que les éclats lumineux périodiques de cette étoile zombie sont causés par un phénomène appelé étoile à neutrons en rotation rapide, ou pulsar. Ce dernier possède un champ magnétique extrêmement puissant qui, en tournant, génère un faisceau de lumière similaire à celui d’un phare. Lorsque ce faisceau balaye la Terre, il produit un signal lumineux régulier, ici toutes les 11 minutes. Un pulsar est une étoile à neutrons qui tourne sur elle-même à une vitesse folle, émettant des ondes électromagnétiques comme une toupie cosmique. Le champ magnétique d’un pulsar peut atteindre des milliards de fois celui de la Terre, ce qui explique l’intensité de ses émissions.
La densité de cette étoile est si élevée qu’une cuillère à café de sa matière pèserait environ 1 milliard de tonnes sur Terre. Pour comparaison, le Soleil, bien que 330 000 fois plus massif que la Terre, a une densité moyenne bien inférieure. Cette densité s’explique par la compression extrême de la matière sous l’effet de la gravité après l’effondrement d’une étoile massive en supernova. Les étoiles à neutrons sont les objets les plus denses connus dans l’univers, à l’exception des trous noirs. Leur existence a été prédite théoriquement avant d’être confirmée par des observations, notamment grâce aux pulsars découverts dans les années 1960.
Cette étoile zombie offre aux chercheurs une occasion unique d’étudier les lois de la physique dans des conditions impossibles à reproduire sur Terre. Son étude permet de tester la théorie de la relativité générale d’Einstein, qui décrit comment la matière et l’énergie courbent l’espace-temps, ainsi que les propriétés de la matière ultra-dense. Les astronomes utilisent des télescopes comme ceux de l’Observatoire de Paris ou des satellites comme XMM-Newton pour analyser ses émissions. Ces observations pourraient aussi éclairer le comportement des trous noirs, dont les propriétés sont encore plus extrêmes mais difficiles à étudier directement.
Les astronomes savent désormais pourquoi cette étoile zombie clignote toutes les 11 minutes : son axe de rotation n’est pas aligné avec son axe magnétique, ce qui crée un effet de phare. Ce phénomène, bien que connu pour d’autres pulsars, n’avait jamais été observé avec une telle régularité sur un objet aussi massif et distant. La découverte a été rendue possible grâce à des observations combinées de plusieurs instruments, dont le *télescope spatial Fermi* de la NASA. Cette régularité exceptionnelle en fait un outil précieux pour mesurer les distances cosmiques et étudier la structure de la Voie lactée.
