La mission IXPE de la NASA obtient une vue aux rayons X de la célèbre nébuleuse du crabe

Hibou Gourou

Un instrument à rayons X de la NASA a fourni une nouvelle vue de l'un des plus beaux objets de l'astronomie, la nébuleuse du crabe. L'observatoire Imaging X-ray Polarimetry Explorer ou IXPE a été lancé en décembre 2021 et est actuellement en orbite autour de la Terre d'où il observe des sources de rayons X telles que des trous noirs et des pulsars.

Bien que l'astronomie par rayons X soit un moyen important pour les scientifiques d'en apprendre davantage sur le cosmos, ce n'est pas quelque chose dont le public entend si souvent parler car ses résultats ont tendance à être difficiles à transmettre visuellement. Mais des résultats récents avec IXPE montrent comment une vue aux rayons X de l'univers peut détecter des caractéristiques fascinantes qui seraient invisibles dans d'autres longueurs d'onde.

Cette image de la nébuleuse du crabe combine les données de l'explorateur de polarimétrie des rayons X d'imagerie (IXPE) de la NASA en magenta et de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA en violet foncé.
Cette image de la nébuleuse du crabe combine les données de l'Explorateur de polarimétrie des rayons X d'imagerie (IXPE) de la NASA en magenta et de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA en violet foncé. Rayons X (IXPE : NASA), (Chandra : NASA/CXC/SAO) Traitement d'image : NASA/CXC/SAO/K. Arcand & L. Frattare

La nébuleuse du crabe est le vestige d'une supernova qui a explosé à 6 500 années-lumière de la Terre, observée pour la première fois par des astronomes chinois en 1054. Lorsqu'elle est vue dans la longueur d'onde de la lumière visible , comme dans les images du télescope spatial Hubble, elle apparaît comme un nuage de poussière et de gaz incandescents aux formes délicates formées par l'explosion de la supernova.

Mais vue dans la longueur d'onde des rayons X, la nébuleuse semble assez différente. IXPE a observé le champ magnétique de la nébuleuse, dont la forme est indiquée par les lignes oranges dans l'image ci-dessous.

Le pulsar du crabe. Les lignes oranges mettent en évidence la forme du champ magnétique déterminé par IXPE. Elle est superposée à une image composite réalisée avec les données du Chandra X-Ray Observatory.
Le Crab Pulsar est un objet astronomique célèbre, à environ 6 500 années-lumière de la Terre, qui a pris naissance avec l'explosion d'une étoile massive. La nébuleuse autour du Crabe contient un champ magnétique en forme de beignet, observé par Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) de la NASA. Les lignes oranges mettent en évidence la forme du champ magnétique déterminé par IXPE. Il est superposé à une image composite réalisée avec des données de l'observatoire Chandra X-Ray (bleu et blanc), du télescope spatial Hubble (violet) et du télescope spatial Spitzer (rose). Lignes de champ magnétique : NASA/Bucciantini et al ; Rayons X : NASA/CXC/SAO ; Optique : NASA/STScI ; Infrarouge : NASA-JPL-Caltech

Les observations précédentes de la nébuleuse du crabe comprenaient son observation à l'aide d'un autre instrument à rayons X, l'observatoire à rayons X de Chandra, qui était capable de détecter les jets qui se formaient à travers le gaz et la poussière. Mais IXPE a pu obtenir une vue différente de la nébuleuse en examinant la polarisation, qui montre la direction des champs électromagnétiques. Il a montré que certaines zones de la nébuleuse sont polarisées différemment des autres et a pu détecter les rayons X provenant du pulsar au cœur de la nébuleuse.

"Le crabe est l'un des objets astrophysiques à haute énergie les plus étudiés dans le ciel. Il est donc extrêmement excitant que nous puissions apprendre quelque chose de nouveau sur ce système en regardant à travers les «lentilles polarisées» d'IXPE », a déclaré l'une des chercheuses, Michela Negro du Goddard Space Flight Center de la NASA, dans un communiqué .

La recherche est publiée dans la revue Nature Astronomy .