Il a fallu presque 2 ans pour obtenir cette carte du ciel. La Nasa a dévoilé le 30 mai 2019 une impressionnante image, qui permet d’observer le ciel grâce aux rayons X. À l’aide de ces données, les scientifiques devraient pouvoir en apprendre davantage sur les étoiles à neutrons.
Cette expression désigne le cœur d’une étoile, qui n’a pas été éjecté lors de la formation d’une supernova (une étoile mourante qui explose) et forme un résidu dense. Cette carte doit servir à identifier la taille de ces étoiles à neutrons, qui « émettent une lumière vive », explique la Nasa.
Découvrir la structure des étoiles à neutrons
Pour obtenir cet incroyable portrait du ciel, l’agence spatiale a utilisé le spectroscope NICER (« Neutron Star Interior Composition Explorer »), un instrument installé à bord de la Station Spatiale internationale depuis juin 2017. La mission a pour objectif de découvrir quelle est la structure à l’intérieur d’une étoile à neutrons, en mesurant leur diamètre « avec une précision de 5 % », indique la Nasa.
L’ISS effectue un tour de la Terre en 93 minutes. Pendant ce temps, NICER enregistre les sources cosmiques de rayons X (des rayonnements électromagnétiques qui ne sont pas dans le spectre visible). Lorsque la nuit tombe sur l’instrument, il balaye le ciel en se déplaçant de l’une de ses cibles à une autre, jusqu’à 8 fois par orbite. Ces sont ces déplacements qui forment les lignes courbées visibles sur la carte. « La luminosité de chaque point de l’image est le résultat […] du temps passé par NICER à regarder dans cette direction », explique l’agence spatiale.
Si certaines courbes sont plus lumineuses que d’autres, c’est parce que NICER a suivi plusieurs fois ces mêmes trajectoires entre les cibles à observer. Certaines lignes se croisent sur des points très lumineux : des sources qui émettent d’importantes quantités de rayons X, comme les Dentelles du Cygne (« Cygnus Loop » sur la carte), un rémanent de supernova, ou la source MAXI J1820+070, soupçonnée d’être un trou noir.
Créer un système GPS galactique
NICER permet aussi de mener une autre expérience, baptisée SEXTANT (« Station Explorer for X-Ray Timing and Navigation Technology »). À l’aide des rayons X émis par les pulsars (une source de rayonnements réguliers, certainement les étoiles à neutrons), l’objectif est d’estimer la position de NICER plus précisément dans l’espace. Cette mission pourrait permettre de créer un « système GPS galactique » pour que les engins spatiaux puissent « naviguer dans le système solaire et au-delà », poursuit la Nasa.
Cette carte n’est pas terminée. L’instrument installé sur l’ISS est en train de cartographier peu à peu l’intégralité du ciel à l’aide des rayons X. « Il est possible que les balayages nocturnes de NICER découvrent des sources auparavant inconnues », anticipe Keith Gendreau, physicien et membre du Nasa Goddard Space Flight Center.
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