article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
20 SEPTEMBRE 2002
Une équipe d'astronomes vient de livrer une séquence extraordinaire où l’on peut voir une étoile en rotation grande comme Manhattan cracher des jets de matière et d’antimatière dans l’espace.
Alors qu'on croyait en avoir fini avec les films d'action qui font les beaux jours des salles de cinéma l'été, les deux principaux instruments d’observation de la NASA viennent de livrer leur propre superproduction
De nombreuses observations réalisées sur plusieurs mois avec l'observatoire de Rayons X Chandra et le télescope spatial Hubble ont permis de capturer le spectacle offert par le pulsar du Crabe, une étoile à neutrons de la taille de Manhattan en rotation rapide et qui propulse à une vitesse approchant celle de la lumière des jets de matière et d’antimatière.
"Grâce à ce film, la nébuleuse du crabe nous apparaît comme vivante," nous dit Jeff Hester, de l'université d’état d'Arizona, auteur principal d'un article publié dans le numéro du 20 septembre du Astrophysical Journal letters. "il nous permet de voir la façon dont fonctionne réellement ce générateur cosmique surpuissant."
La nébuleuse du crabe et son étoile à neutrons sont tout ce qui reste d'une puissante explosion de supernova observée par les astronomes chinois en 1054 de notre ère.
"Le Crabe" est depuis devenu un des objets les plus étudiés du ciel. En combinant les atouts respectifs de Chandra et de Hubble, le film révèle des structures jamais observées auparavant sur les images fixes.
En comprenant le Crabe, les astronomes espèrent découvrir les secrets de la source d'énergie qui aliment les objets similaires rencontrés à travers l'Univers.
Dans le film, de brillantes structures tourbillonnantes peuvent être observées s’éloignant du centre à la moitié de la vitesse de la lumière et former un anneau en expansion, visible à la fois en rayon X et en images optiques.
Ces tourbillons semblent être créés par une onde de choc qui se laisse deviner dans l’anneau interne de rayons X.
Dans l'anneau, des dizaines de points brillants gagnent en éclat puis déclinent progressivement. Ils subissent par moment des explosions qui donnent naissance à des nuages de particules en expansion.
"Ces données permettent de penser que l'anneau interne de rayons X est le siège d’une onde de choc qui transforme les vents de très haute vitesse du pulsar en particules énergétiques de grande puissance,"nous dit Koji Mori de l'université Penn State, coauteur de l'article.
Un autre fait marquant du film est un jet turbulent qui se déploie perpendiculairement aux anneaux intérieurs et extérieurs. De violents mouvements internes sont bien visibles. "Ce jet ressemble à la vapeur sortant d'une cocotte-minute," nous dit David Burrows, autre coauteur de l'article lui aussi de Penn State, "Sauf qu’en l’occurrence, vous avez sous les yeux des jets d’électrons de matière et d’antimatière se déplaçant à la moitié de la vitesse de la lumière !"
La région interne de la nébuleuse du crabe a été observée avec Hubble à vingt-quatre reprises entre août 2000 et avril 200, avec des intervalles de onze jours. Chandra quant à lui a été mis à contribution huit fois entre novembre 2000 et avril 2001. Les instruments utilisés pour réaliser ces images ont été le spectromètre imageur CCD avancé pour Chandra, et la caméra planétaire à grand champ pour Hubble.
Le programme Chandra est mené par le centre spatial Marshall situé à Huntsville, Alabama, et TRW Inc de Redondo Beach, Californie, en est le fournisseur principal.
Le centre Chandra du Smithsonian Institute assure les opérations scientifiques et de vol depuis Cambridge, Massachusetts.
L’institut scientifique du télescope spatial est géré par l’Association des Universités pour la recherche en Astronomie (AURA) pour le compte de la NASA et sous contrat avec le centre spatial Goddard, de Greenbelt, Maryland.
Le Télescope Spatial Hubble est le fruit d’une coopération internationale entre la NASA et l’agence Spatiale Européenne (ESA)
Quelques liens pour aller plus loin
Qu’est-ce qui fait marcher le Crabe ? (en français)
La nébuleuse du Crabe vue par le VLT (en français)
Le Crabe écarte les pinces (en français)
L’histoire de la nébuleuse du Crabe
L’observatoire à rayons X Chandra
