Des astronomes du Service d'Astrophysique du CEA-DAPNIA Saclay ont reconstitué le mouvement dans notre Galaxie d'une source de rayons X constituée d'une étoile à neutrons aspirant de la matière d'une étoile compagnon et conclu que le couple d'étoiles pourrait avoir été expulsé d'un amas dense d'étoiles, il y a plus de 30 millions d'années. Cette source X, baptisée Scorpius X-1 (Sco X-1), a été la première source de rayons X découverte dans le ciel en dehors du Système Solaire, en 1962. Elle est également une source intense d'ondes radio et la découverte de jets la place désormais dans la classe des "microquasars", couple d'étoiles éjectant de la matière à des vitesses souvent proches de celle de la lumière.
En utilisant des données publiées sur la position très précise de la source d'ondes radio, déterminée au cours du temps par le réseau de radiotelescopes à très longue base VLBA (Very Long Baseline Array) et la vitesse de l'objet mesurée par des télescopes optiques, F. Mirabel et I. Rodrigues ont reconstitué le mouvement décrit par la source dans la Galaxie. Ils ont déterminé que sa trajectoire était très allongée, se rapprochant jusqu'à 1500 années-lumière du centre galactique avant de s'éloigner jusqu'à une hauteur d'environ 15 000 années-lumière au dessus du plan galactique.
La reconstitution probable de l'orbite décrite dans la Galaxie par la source Sco x-1 en 230 millions d'années (courbe rouge). La courbe jaune représente le mouvement du Soleil pour la même durée. (Crédits NRAO).
Pour une version animée : Animation (fichier mpeg 714ko)
De cet étonnant voyage dans la Galaxie, il peut être déduit d'importantes contraintes sur la formation du couple d'étoiles. Dans ce couple, l'étoile à neutrons, résultat de l'explosion d'une étoile massive, pourrait être née dans le disque de la Galaxie ou avoir été formée dans un amas globulaire d'étoiles. Dans le premier cas, elle aurait été projetée hors du plan par l'explosion qui lui a donné naissance. Dans le second, l'étoile à neutrons aurait été au contraire formée loin du disque puis expulsée hors de l'amas d'étoiles où elle s'est formée.
Publication :
"The origin of Scorpius X-1", Felix Mirabel & Irapuan Rodrigues,
Astronomy & Astrophysics, 2003, 398, L25 (fichier PDF 251 Ko).
voir aussi "Astronomers Trace Microquasar's Path Back in Time", communiqué de presse NRAO (en anglais)
"Première image en rayons X des jets d'un microquasar" (4 octobre 2002)
"Un trou noir en fuite dans la Galaxie" (18 novembre 2002)
(1) Scorpius X-1 est la source de rayons X la plus puissante du ciel après le Soleil. Située dans la constellation du Scorpion, à une distance d'environ 9000 années-lumière de la Terre, elle a été découverte par un des premiers vols de fusées scientifiques, en juin 1962.
