Des paires d'étoiles synchronisées déclenchent des sursauts radio via un mécanisme similaire à celui de Jupiter-Io.

Les astronomes ont découvert comment certains systèmes d'étoiles binaires génèrent des sursauts radio périodiques grâce à un mécanisme similaire à celui responsable de l'interaction de Jupiter avec sa lune Io. Cette découverte, faite par des chercheurs de l'Institut de technologie de Californie (Caltech), explique comment les systèmes binaires de naines blanches et de naines M émettent des signaux radio à longue période qui se produisent toutes les quelques minutes sur de longues périodes. Contrairement aux impulsions rapides des pulsars d'étoiles à neutrons, ces sursauts durent des minutes et se répètent pendant des heures, suggérant un processus physique sous-jacent différent.

En utilisant des simulations avancées par supercalculateur, les scientifiques ont démontré que les émissions radio proviennent d'un phénomène connu sous le nom d'instabilité de maser d'électron cyclotron (ECMI). Ce processus, précédemment observé dans la magnétosphère de Jupiter et son interaction avec Io, implique des particules chargées se déplaçant le long des lignes de champ magnétique et générant des ondes radio cohérentes. Dans le cas des étoiles binaires, le champ magnétique de la naine blanche joue un rôle crucial dans la formation du modèle d'émission. La naine blanche, étant plus massive et ayant un champ magnétique plus fort que la naine M, agit comme un conducteur pour les interactions électromagnétiques entre les deux étoiles.

L'équipe de recherche, dirigée par Yici Zhong, chercheur postdoctoral à Caltech, a montré que le mouvement orbital du système binaire génère de puissants courants électriques. Ces courants, entraînés par le mouvement des étoiles à travers leur champ magnétique partagé, créent des conditions favorables à l'ECMI.

Zhong et ses collègues s'appuient sur des travaux antérieurs de Peter Goldreich, un ancien professeur de Caltech, et de Donald Lynden-Bell, qui ont proposé en 1969 que le mouvement orbital d'Io et de Jupiter pourrait générer des courants à grande échelle.

Alors que le champ magnétique de Jupiter est immense, le champ magnétique de la naine blanche, bien que plus faible, exerce toujours une influence dominante en raison de la densité élevée et de la taille compacte de l'étoile. Cela permet à la naine blanche de canaliser l'énergie du système binaire en faisceaux concentrés d'émission radio.

Les chercheurs pensent que d'autres systèmes peuvent suivre un modèle similaire, offrant de nouvelles perspectives sur l'interaction complexe des champs magnétiques et de la mécanique orbitale dans l'espace. Les implications de cette découverte vont au-delà de la simple compréhension des émissions radio. En étudiant ces mécanismes, les scientifiques espèrent acquérir une connaissance plus approfondie de l'évolution des systèmes d'étoiles binaires et du rôle des champs magnétiques dans la formation des phénomènes cosmiques.