Une équipe de scientifiques a utilisé le télescope IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) de la Nasa afin d'analyser une naine blanche. En observant le système binaire EX Hydrae, situé à environ 200 années-lumière dans la constellation de l'Hydre, les astronomes ont pu en décrypter la géométrie, grâce à la polarimétrie des rayons X.
Qu'est-ce qu'une naine blanche comme EX Hydrae ?
Une naine blanche est le vestige très dense d'une étoile qui a épuisé son carburant, l'hydrogène, mais n'est pas assez massive pour exploser en supernova. Elle conserve une masse similaire à celle de notre Soleil dans un volume comparable à celui de la Terre.
EX Hydrae fait partie d'un système binaire où elle aspire continuellement le gaz de son étoile compagne. Ce processus d'accrétion est influencé par le champ magnétique de la naine blanche.
Dans le cas d'EX Hydrae, son champ magnétique est de force intermédiaire, ce qui ne suffit pas à canaliser toute la matière vers les pôles, lui valant ainsi la classification de polaire intermédiaire.
Comment la matière est-elle accumulée par l'étoile ?
Dans un système de polaire intermédiaire, la matière forme un disque d'accrétion autour de la naine blanche tout en étant simultanément attirée vers ses pôles magnétiques. Ce phénomène chauffe la matière de manière extrême et crée d'immenses colonnes de gaz qui émettent des rayons X de haute énergie.
C'est cette émission de rayons X que le télescope IXPE est conçu pour étudier. En analysant la polarisation de cette lumière, une propriété qui révèle la géométrie de la source, les scientifiques peuvent déduire des informations structurelles autrement invisibles.
Quelles sont les implications de cette découverte ?
Grâce aux données d'IXPE, les scientifiques ont pu réaliser une mesure sans précédent. Sean Gunderson, chercheur au MIT et auteur principal de l'étude publiée dans l'Astrophysical Journal, déclare : " La capacité unique de polarimétrie de l'IXPE de la Nasa nous a permis de mesurer la hauteur de la colonne d'accrétion de la naine blanche à près de 3 200 km ".
Il précise que " les rayons X que nous avons observés ont probablement été diffusés par la surface même de la naine blanche ".
La technique démontre la puissance de la polarimétrie pour observer des détails bien trop fins pour être imagés directement, ce qui aidera à mieux comprendre d'autres systèmes binaires hautement énergétiques.
N.B. : Source image (vignette) : MIT - Jose-Luis Olivares.
