Publié dans Lettres d’examen physique | Temps de lecture estimé : 6 minutes
La nébuleuse du Crabe, située à 6 000 années-lumière de la Terre, contient un pulsar unique qui émet des ondes radio avec un motif inexpliqué de rayures zébrées. Depuis sa découverte en 2007, ce modèle a intrigué les astronomes – jusqu’à aujourd’hui.
En utilisant les principes de l’optique ondulatoire, le physicien Mikhaïl Medvedev a montré que ces bandes se forment probablement lorsque les ondes radio se courbent autour du pulsar et interagissent avec son plasma environnant – le nuage de particules chargées généré par le champ magnétique intense de l’étoile.
« Si vous avez un écran et qu’une onde électromagnétique passe, l’onde ne se propage pas directement », explique Medvedev. « Les vagues contournent les obstacles et interfèrent les unes avec les autres, créant une séquence de franges lumineuses et sombres dues à des interférences constructives et destructrices. »
Le plasma entourant le pulsar affecte ce schéma d’une manière unique. « Les basses fréquences se reflètent sur de grands rayons, projetant une ombre plus grande, tandis que les hautes fréquences créent des ombres plus petites, ce qui entraîne un espacement des franges différent », note Medvedev.
Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour l’étude des pulsars. « En analysant les franges, nous pouvons déduire la densité et la distribution du plasma dans la magnétosphère, créant essentiellement une image ou réalisant une tomographie de la magnétosphère de l’étoile à neutrons », explique Medvedev.
Glossaire
- Pulsar
- Une étoile à neutrons en rotation rapide qui émet des faisceaux de rayonnement électromagnétique, comme un phare cosmique.
- Plasma
- État de la matière constitué de particules chargées (électrons et positons) créées par des champs magnétiques intenses.
- Magnétosphère
- Région autour d’un objet céleste où son champ magnétique domine l’espace environnant.
Questionnaire
À quelle distance se trouve la nébuleuse du Crabe de la Terre ?
Réponse : 6 000 années-lumière
Quelle est la cause du motif zébré dans les ondes radio du pulsar ?
Réponse : La courbure et l’interférence des ondes radio lorsqu’elles traversent le plasma environnant du pulsar.
Quelle gamme de fréquences montre le motif zébré ?
Réponse : Entre 5 et 30 gigahertz
Quel âge a la nébuleuse du Crabe ?
Réponse : Ancien d’environ 1 000 ans (il est apparu en 1054)
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