deux-étoiles-aux-oscillations--étranges-étirent-le-temps-et-espace(1)
Une paire d’étoiles lointaines a une étrange oscillation dans leur orbite, qui est probablement causée par un effet étrange prédit par la théorie de la relativité générale d’Einstein. Ce mouvement nous indique qu’elles se sont formées d’une manière très inhabituelle.

Des étoiles déforment l’espace-temps

Les pulsars sont des étoiles à neutrons denses qui émettent des faisceaux de lumière. Lorsqu’ils tournent, ces faisceaux balaient le ciel, si bien que nous ne voyons les pulsars que lorsque leurs faisceaux passent au-dessus de la Terre. Le pulsar PSR J1141-6545 est l’un de ces objets, et il orbite autour d’un corps stellaire appelé naine blanche, qui s’est formée lorsqu’une étoile de masse inférieure est tombée en panne de combustible et a perdu ses couches extérieures.
Près de 20 ans d’observation de ce système ont permis aux astronomes de calculer avec une extrême précision les orbites de ces deux étoiles. « Ce que nous avons découvert, c’est que l’orbite du système s’effondre dans l’espace », explique Vivek Venkatraman Krishnan de l’Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne.
Cette oscillation est dû à un effet déstabilisant appelé « glissement de trame », qui est prédit dans la théorie de la relativité générale et qui se produit lorsqu’un objet en rotation rapide traîne l’espace-temps autour de lui. Imaginez que vous appuyez votre doigt sur un morceau de tissu lâche et qu’il se tord – le resserrement qui en résulte est similaire à la forme de l’espace-temps autour de la naine blanche en rotation.

Elle tourne plus vite que le pulsar

En mesurant le vacillement des étoiles dû au glissement de trame, Venkatraman Krishnan et ses collègues ont pu calculer la vitesse à laquelle la naine blanche tournait. Ils ont découvert qu’elle tourne plus vite que le pulsar, qui tourne relativement lentement à environ 2,5 rotations par seconde.
Cela indique que ce système semble s’être formé dans un ordre opposé à celui auquel on pourrait s’attendre. Habituellement, le pulsar se forme en premier, puis, lorsque la naine blanche perd ses couches extérieures, le pulsar aspire cette matière et commence à tourner plus vite. Dans ce cas, la naine blanche s’est formée en premier, il n’y avait donc pas de poussière ni de gaz pour accélérer le pulsar, et il continue à tourner lentement par rapport aux autres dans les systèmes binaires.

Comprendre leur structure interne

Bien que ce système soit inhabituel par rapport à d’autres que nous avons observés, « tout ce qu’il contient concorde parfaitement avec les prédictions de la relativité générale », déclare Venkatraman Krishnan. Il ajoute que l’observation d’autres systèmes binaires dans lesquels des étoiles à neutrons tournants plus rapidement traînent l’espace-temps autour d’eux pourrait nous permettre de comprendre enfin leur structure interne, ce qui est une question de longue date en astronomie.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixbay