Certains des phénomènes les plus étranges de l'univers sont les étoiles à neutrons. Les étoiles à neutrons émettent un rayonnement intense de leurs pôles magnétiques, et lorsqu'une étoile à neutrons est alignée de telle sorte que ces «faisceaux» de rayonnement pointent dans la direction de la Terre, nous pouvons détecter les impulsions et désigner ladite étoile à neutrons comme un pulsar.
Ce qui a été un mystère jusqu'à présent, c'est comment exactement les champs magnétiques des pulsars se forment et se comportent. Les chercheurs avaient cru que les champs magnétiques se forment à partir de la rotation des particules chargées et, en tant que tels, devraient s'aligner sur l'axe de rotation de l'étoile à neutrons. Sur la base de données d'observation, les chercheurs savent que ce n'est pas le cas.
Cherchant à percer ce mystère, Johan Hansson et Anna Ponga (Lulea University of Technology, Suède) ont écrit un article qui expose une nouvelle théorie sur la formation des champs magnétiques des étoiles à neutrons. Hansson et Ponga théorisent que non seulement le mouvement des particules chargées peut former un champ magnétique, mais aussi l'alignement des champs magnétiques des composants qui composent l'étoile à neutrons - semblable au processus de formation des ferromagnétiques.
Entrant dans la physique de l'article de Hansson et Ponga, ils suggèrent que lorsqu'une étoile à neutrons se forme, les moments magnétiques des neutrons s'alignent. On pense que l'alignement se produit car il s'agit de la configuration d'énergie la plus basse des forces nucléaires. Fondamentalement, une fois l'alignement effectué, le champ magnétique d'une étoile à neutrons est verrouillé en place. Ce phénomène fait essentiellement d'une étoile à neutrons un aimant permanent géant, ce que Hansson et Ponga appellent un «aimant neutronique».
Semblable à ses cousins à aimants permanents plus petits, un neutromagnet serait extrêmement stable. On pense que le champ magnétique d'un aimant neutronique s'aligne sur le champ magnétique d'origine de l'étoile «parente», qui semble agir comme catalyseur. Ce qui est encore plus intéressant, c'est qu'il n'est pas nécessaire que le champ magnétique d'origine soit dans la même direction que l'axe de rotation.
Un fait plus intéressant est qu'avec toutes les étoiles à neutrons ayant presque la même masse, Hansson et Ponga peuvent calculer la force des champs magnétiques que les aimants neutroniques devraient générer. Sur la base de leurs calculs, la force est d'environ 1012 Tesla - presque exactement la valeur observée détectée autour des champs magnétiques les plus intenses autour des étoiles à neutrons. Les calculs de l'équipe semblent résoudre plusieurs problèmes non résolus concernant les pulsars.
La théorie de Hansson et Ponga est simple à tester - car ils indiquent que la force du champ magnétique des étoiles à neutrons ne peut pas dépasser 1012 Tesla. Si une étoile à neutrons devait être découverte avec un champ magnétique plus fort que 1012 Tesla, la théorie de l'équipe se révélerait fausse.
En raison du principe d'exclusion de Pauli excluant éventuellement les neutrons qui s'alignent de la manière décrite dans l'article de Hansson et Ponga, il y a quelques questions concernant la théorie de l'équipe. Hansson et Ponga soulignent des expériences qui ont été effectuées qui suggèrent que les spins nucléaires peuvent devenir ordonnés, comme les aimants ferromagnétiques, déclarant: «Il faut se rappeler que la physique nucléaire à ces circonstances et densités extrêmes n'est pas connue a priori, donc plusieurs propriétés inattendues pourraient s'appliquer "
Bien que Hansson et Ponga conviennent facilement que leurs théories sont purement spéculatives, ils estiment que leur théorie mérite d'être approfondie plus en détail.
Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez lire l'article scientifique complet de Hansson & Pong à: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Source: Pulsars: Cosmic Permanent "Neutromagnets" (Hansson & Pong)
