Certains satellites obtiennent toute la gloire. L'un d'eux, connu sous le nom de charge utile pour l'exploration de la matière antimatière et l'astrophysique des noyaux légers (PAMELA), est en orbite depuis 2006, mais reçoit rarement l'attention des médias, bien qu'une découverte étonnante ait conduit à la publication de plus de 300 articles en une seule année. Un nouvel article dans cette attaque a proposé un nouvel objet intéressant: les pulsars alimentés par des naines blanches.
PAMELA n'est pas un satellite à part entière. Il se superpose à un autre satellite. Sa mission est d'observer les rayons cosmiques de haute énergie. Les rayons cosmiques sont des particules, qu'il s'agisse de protons, d'électrons, de noyaux d'atomes entiers ou d'autres pièces, qui sont accélérées à des vitesses élevées, souvent à partir de sources exotiques et de distances cosmologiques.
Parmi les types de particules détectées par PAMELA se trouve le positron insaisissable. Cette anti-particule de l'électron est assez rare en raison de la rareté de l'anti-matière en général dans notre univers. Cependant, à la grande surprise des astronomes, dans la gamme de 10 à 100 GeV, PAMELA a signalé une abondance de positrons. Dans des gammes encore plus élevées (100 GeV - 1 TeV), les astronomes ont constaté une augmentation des électrons et des positrons. La conclusion de ceci est que quelque chose est capable de créer réellement ces particules dans ces gammes d'énergie.
Une vague d'articles a été publiée pour expliquer cette découverte inattendue. Les explications allaient des averses de particules créées par des rayons cosmiques d'énergie encore plus élevée frappant le milieu interstellaire, à la désintégration de la matière noire, aux étoiles à neutrons, aux pulsars, aux supernovae et aux sursauts gamma. En effet, de nombreux événements qui produisent des énergies élevées sont suffisants pour produire spontanément de la matière à partir de l'énergie à travers le processus de production de paires. Cependant, la portée de ces particules éjectées serait limitée. Des effets, tels que le synchrotron et l'émission inverse de Compton, draineraient leur énergie sur de grandes distances et, en tant que tels, au moment où ils atteindraient les détecteurs PAMELA seraient trop faibles pour tenir compte des excès dans les gammes d'énergie observées. De cela, les astronomes supposent que les coupables sont dans l'univers local.
Rejoignant la longue liste de candidats, un nouveau document a proposé qu'un objet banal pourrait être responsable de la haute énergie nécessaire pour créer ces particules énergétiques, bien qu'avec une tournure inhabituelle. Les étoiles à neutrons, l'un des objets potentiels formés dans une supernova, sont connues pour libérer de grandes quantités d'énergie lorsqu'elles tournent rapidement tout en créant un champ magnétique puissant sous forme de pulsars, mais les auteurs proposent que les naines blanches, les produits de la mort lente des étoiles pas assez massives pour entraîner une supernova, peuvent être en mesure de faire la même chose. La difficulté de créer un tel pulsar nain blanc est que, puisque les naines blanches ne s'effondrent pas à une si petite taille, elles ne «tournent» pas autant qu'elles conservent le moment angulaire et ne devraient pas avoir la vitesse angulaire suffisante nécessaire .
Les auteurs, dirigés par Kazumi Kashiyama à l'Université de Kyoto, proposent qu'un nain blanc puisse atteindre la vitesse de rotation nécessaire s'il subit une fusion ou accumule une quantité suffisante de masse. Cette idée n'est pas inconnue puisque les fusions et l'accrétion de nains blancs sont déjà impliqués dans les supernovae de type Ia. La combinaison de cela avec l'hypothèse qu'environ 10% des naines blanches devraient avoir des champs magnétiques de 106 Gauss, les étapes nécessaires pour produire un pulsar à partir d'une naine blanche semblent être en place. Ils notent que puisque les naines blanches ont tendance à avoir des champs magnétiques plus faibles, elles perdent leur élan angulaire plus lentement et durent plus longtemps. Bien que cette durée soit encore beaucoup plus longue que ce que les humains peuvent regarder, cela peut indiquer que de nombreux pulsars observés dans notre propre galaxie sont des naines blanches.
Ensuite, les auteurs espèrent identifier définitivement une telle étoile. La création de chacun de ces types de pulsars peut fournir un indice: comme les étoiles à neutrons se forment à partir des supernovae, elles sont entourées d'une coquille de gaz qui contient un front de choc provenant de la supernova elle-même, qui est plus dense que le milieu interstellaire en général. Lorsque des particules traversent ce front de choc, certaines d'entre elles seraient perdues. La même chose ne serait pas dite pour les naines blanches qui se sont formées à partir d'une libération plus douce et ne sont pas gênées par la zone de densité relativement élevée. Ce changement dans les distributions d'énergie peut être une caractéristique distinctive.
Certaines étoiles ont même été provisoirement proposées comme candidats pour les pulsars nains blancs. AE Aquarii émettait des signaux de type pulsar. EUVE J0317-855 est une autre naine blanche qui semble répondre aux qualifications, bien qu'aucun signal n'ait été détecté par cette étoile. Cette nouvelle classe d'étoiles serait en mesure d'expliquer l'excès de signal dans la gamme d'énergie supérieure détectée par PAMELA et sera probablement la cible de recherches observationnelles à l'avenir.
