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pulsar

(anglais pulsating star)

Pulsar
Pulsar

Source de rayonnement électromagnétique dont les émissions, très brèves, se reproduisent à intervalles extrêmement réguliers.

Les pulsars ont été découverts en 1967. Près d'un millier sont actuellement connus, tous situés dans la Galaxie. Leurs périodes, ou temps séparant leurs impulsions successives, s'étalent entre 1,5 ms et plus de 3 s. Les impulsions, ou pulses, qu'ils émettent ne durent que 1/100 à 1/10 de la période. On les décèle parfois simultanément dans les domaines radio, optique, X et γ. La régularité de la période s'explique en admettant que l'on a affaire à des étoiles en rotation très rapide, dont un point source émet des ondes électromagnétiques, à la manière d'un phare. Une étoile tournant si vite ne peut être stable que si elle est très petite et elle ne peut émettre suffisamment d'énergie que si elle est massive. Les pulsars seraient des étoiles à neutrons, avec une masse voisine de celle du Soleil pour un diamètre d'une dizaine de kilomètres. L'émission d'impulsions radio serait due à des champs magnétiques intenses provoquant un rayonnement synchrotron directif observable seulement quand l'axe magnétique de l'étoile passe en direction de la Terre. Les pulsars permettent d'étudier le milieu interstellaire. En effet, la quantité de matière située entre l'observateur et un pulsar provoque une dispersion des impulsions du pulsar ; celles qui sont observées à basse fréquence nous arrivent en retard par rapport à celles observées à haute fréquence. Le passage de nuages de matière sur la ligne de visée, en diffusant légèrement les ondes radio, fait scintiller le signal reçu sur la Terre. Ce phénomène renseigne sur la taille et la vitesse des nuages de gaz interstellaire.

La variation périodique par effet Doppler du signal émis par certains pulsars montre qu'ils sont en mouvement orbital autour d'une autre étoile. Ces pulsars binaires offrent un intérêt particulier, car ils permettent de tester la validité de la théorie de la relativité générale. Depuis 1982 ont été identifiés plusieurs pulsars ultrarapides, dont la période des impulsions n'est que de quelques millisecondes. Leur décélération est plus lente et leur champ magnétique plus faible que ceux des pulsars ordinaires. Il pourrait s'agir d'anciens pulsars binaires dont le processus d'évolution aurait été modifié par accrétion de la matière de leur compagnon aujourd'hui disparu. En 1992, les premières planètes extrasolaires ont été détectées autour du pulsar milliseconde PSR 1257+12, distant de 1 600 années de lumière, grâce à l'étude précise de son mouvement.