La source de cet éclat était le pulsar SGR 1806-20, déjà sous surveillance en raison de son important champ magnétique. Les pulsars sont des vestiges de supernova, l'effondrement massif d'étoiles ayant épuisé la totalité de leur carburant nucléaire. Si cette étoile est assez massive (notre soleil n'en est apparemment pas là ) elle subit une réaction nucléaire rapide, qui la vide de presque toute son énergie gravitationnelle, une énorme quantité. Il en reste une "étoile à neutron" de quelques kilomètres de diamètre, un ensemble de neutrons tournant rapidement, avec la densité d'un noyau atomique et une masse de l'ordre de celle du soleil.

    Parallèlement à cette compression, tout champ magnétique préalable peut considérablement r s'amplifier. Comme expliqué ici, dans un plasma bon conducteur de l'électricité (c'est le cas de l'étoile en cours d'effondrement) les lignes de champ magnétique se comportent comme si elles étaient "gelées" dans le milieu qu'elles pénètrent. Si celui-ci est comprimé, les mêmes lignes occupent un espace plus petit avec une plus grande densité, donc le champ magnétique devient beaucoup plus intense. Par exemple, si les dimensions du champ sont 10.000 fois concentrée, la section d'un "tube" de lignes de champ magnétique est rétrécie 100 millions de fois, et le champ magnétique à l'intérieur de ce tube devient 100 millions de fois plus intense.

    L'étoile SGR 1806-20 avait apparemment un champ magnétique respectable quand elle a commencé à s'effondrer, et par conséquence par finir en étoile à neutron avec un champ magnétique excessivement intense, un "magnetar". Ces étoiles, dans notre galaxie, (on en connaît environ 10 ) émettent parfois des éclats de rayon gamma. Celle-ci avait précédemment émis de petites bouffées, et deux événements remarquables avaient été enregistrés en 1979 et 1998, mais les derniers les ont surpassés d'un facteur 100 environ.

    Comment naissent les rayons gamma ne peut qu'être pressenti, mais l'énergie magnétique doit y jouer un rôle -- et elle semble également être liée à l'accélération des particules sur le soleil, qui est probablement elle même essentielle à la production des rayons gamma. Certains pensent que les lignes de champ magnétique contraintes et, tordues par la rotation (qui est également énormément amplifiée quand une étoile s'effondre) sont forcées de soudainement "se détendre" dans une certaine limite, comme un ressort trop tendu se relâche. Cette étoile est à environ 50.000 années lumière de la terre, et les astrophysiciens commencent à se demander si la courte explosion de rayon gamma ne pourrait pas avoir la même signification que celles détectées depuis les galaxies lointaines.

Notes supplémentaires: : Cet événement a été décrit dans le"New York Times du 2-20-2005 et à la page.1178 de l'édition de "Science" du 2-25-2005.
        Une présentation plus détaillée et plus technique se trouve dans l'article "Record Gamma-Ray Flare Is Attributed to a Hypermagnetized Neutron Star in Our Galaxy" par Bertram Schwartzschild à la page 19 de la parution de Mai 2005 de "Physics Today."
    Les scientifiques trouveront une information intéressante en 5 articles dans l'édition du 28 avril 2005 de "Nature, p. 1098-1114.
        Cet événement de décembre est également discuté ici.
Pour une discussion préalable sur les magnetars dans notre galaxie, voyez ici, avec des références à un événement précédent, le 27 août 1998, commençant à une distance estimée de 20.000 années lumière.

Ondes radio

    Les ondes radio en provenance de l'espace ont été accidentellement découvertes en 1932 par Karl Jansky, un radio-ingénieur des laboratoires Bell. Dès lors de nombreux radio-télescopes ont balayé les cieux et découvert des sources remarquables de radio et de micro-ondes. Elles semblent souvent indiquer des particules de grande énergie; par exemple, certaines sources liées aux galaxies éloignées suggèrent que des particules sont emprisonnées dans d'énormes structures magnétiques. Certains viennent du centre de notre propre galaxie, où des télescopes reliés par radio à des milliers de milles de là ont exactement indiqué une source extrêmement compacte, maintenant identifiée comme un gigantesque trou noir.

    Les pulsars sont sans doute les meilleures sources connues de cette classe, origine d'impulsions par radio dont la répétition est extrêmement réguliere. Ils semblent être des "étoiles à neutrons ", vestiges de l'effondrement d'une explosion de supernova, étoiles aussi massives que le soleil mais aussi dense qu'un noyau atomique, ne mesurant pas plus que 8-10 milles de diamètre. L'effondrement amplifie aussi considérablement le champ magnétique existant et accélère énormément la rotation des étoiles, créant des étoiles qui tournent environ une fois par seconde, parfois plus rapidement, avec des champs magnétiques tout à fait extraordinaires.

    On pense que les impulsions - radio viennent des particules se déroulant en spirales dans ces champs et qu'elles rayonnent dans les directions dictées par les lignes de champ magnétique. Ainsi le radio-faisceau d'un pulsar en rotation peut balayer la terre, comme le faisceau lumineux d'un phare. On a observé que la fréquence de rotation diminue très lentement, suggérant un ralentissement progressif du processus.

La Nébuleuse du Crabe

    En Chine, en 1054, a été observée la supernova la plus récente de notre partie de la galaxie . Elle a laissé elle un nuage particulièrement rougeâtre, la Nébuleuse du crabe, dont l'étoile centrale s'est récemment révélée être un pulsar très rapide, avec un signal - radio d'environ 30 fois par seconde ; elle émet également en lumière visible et en rayons X. La lumière de la nébuleuse elle-même est polarisée (vibrant d'une manière programmée), ce qui suggère encore que des électrons d'énergie très élevée circulent en spirales dans un champ magnétique. La nébuleuse présente également de nombreux filaments lumineux (image), qui pourraient bien être d'origine magnétique.

    Les théoriciens ont avancé que les particules ne pouvaient s'échapper du puissant piège magnétique -- et émettre des signaux comme ils le font - qu'en passant le long de l'axe de rotation, qui est nécessairement en même temps l'axe magnétique . L'image de la nébuleuse de crabe, à droite, prise par le télescope orbital "Chandra" (voir ci-dessus) semble entièrement confirmer cette vue.

Plus près chez nous

    Pour produire des rayons X ou des rayons gamma, les électrons doivent se heurter à une cible plus massive. Dans un appareil de radiographie médical, à rayon X, ils sont projetés sur un gros morceau de métal, à l'intérieur d'un tube à vide (les électrons frappant l'écran d'un téléviseur produisent également des rayons X, mais ceux-ci sont absorbés par le verre). Il y a très peu de collisions dans l'espace mais des rayons X sont produits quand les faisceaux des électrons des aurores frappent l'atmosphère.

    En 1957 des instruments de l'université du Minnesota, portés par un ballon jusqu'aux limites supérieures de l'atmosphère, ont détecté des rayons X émis par les électrons des aurores plusieurs dizaines de milles au-dessus d'eux. Le récent satellite "Polar" porte un enregistreur d'images en rayons X, soulignant les régions où les électrons des aurores sont particulièrement énergiques. Les images obtenues sont beaucoup moins détaillées qu'avec les autres enregistreurs d'aurores de Polar, en lumière visible ou en UV." Ces dernières sont particulièrement intéressantes quand le satellite est au plus loin de la terre, parce qu'elles couvrent alors la calotte polaire entière ; mais des images aux rayons X assez détaillées ont été obtenues lorsque l'orbite est au plus prés de la terre, quand "polar" balaye de près la région aurorale.

    Les ions et les électrons emprisonnés dans la magnétosphère produisent de nombreuses variétés de radio émissions mais peu sont détectables depuis la surface de la terre, parce que l'ionosphère, à 100-300 kilomètres au-dessus de nos têtes, les renvoie habituellement dans l'espace, tout à fait comme pour les émissions terrestres des stations radio à ondes courtes. Cependant, en juillet 1962 un essai nucléaire en haute altitude par les USA a créé une ceinture de rayonnement à électrons rapides, temporaire, dense, et le bruit- radio de la nouvelle ceinture a été alors détecté sur la terre.

    Préalablement, en 1955, on a décelé des étranges radio signaux en provenance de la planète Jupiter, embarrassant considérablement les radio-astronomes. La source s'est avérée être l'immense ceinture de rayonnement de la planète. Quelques émissions se sont avérées dépendantes de la position du satellite Io, ce qui est probablement lié aux courants électriques liant Io à Jupiter. Les sondes spatiale qui ont visité Jupiter -- Pionniers 10 et 11, Voyagers 1 et 2, Ulysse et plus récemment Galileo -- ont observé de près beaucoup de variétés d'ondes radio, transmises selon des modes intéressants mais non expliqués. Les quatre premières ont continué vers Saturne, et Voyager 2 a continué vers Uranus et Neptune, qui se sont tous avérés être magnétisés, ont des ceintures de rayonnement et émettent des ondes radio. Le système solaire présente ainsi des magnétosphères au delà de la terre, qui attendent d'être explorées et sont différentes de la nôtre par la présence de lunes, d'anneaux et d'autres dispositifs.

    Les satellites orbitant en dehors de l'ionosphère de la terre enregistrent un véritable "zoo" de radio-émissions, pas tous comprises. La plus intense est "la radiation kilométrique aurorale" commençant au-dessus de l'aurore ("kilométrique" est l'ordre de grandeur de sa longueur d'onde, au-dessous de la bande radio AM). Le "mécanisme d'antenne" à l'origine de ces ondes est en rapport avec le plasma environnant et l'interaction avec le champ magnétique... Ces ondes fournissent donc des informations valables sur les plasmas magnétosphériques.

retour à l'index

Chronologie        Chronologie Détaillée           Glossary      

Auteur et Responsable :   Dr. David P. Stern
     Mail au Dr.Stern:   education("at" symbol)phy6.org

Co-auteur : Dr. Mauricio Peredo

Traduction espagnole :J. Méndez
Traduction Française :Guy Batteur