Les astronomes ont observé des changements spectaculaires chez l'étoile à neutrons P13 sur une décennie, alors qu'elle est passée d'un état faible à une forte luminosité. Située dans la galaxie NGC 7793, à environ 10 millions d'années-lumière, l'émission en rayons X et la vitesse de rotation de P13 ont considérablement varié. Ces observations apportent de nouvelles perspectives sur les processus d'accrétion supercritique.
Les étoiles à neutrons, vestiges denses d'étoiles massives, peuvent présenter des comportements extrêmes lors de l'accrétion de gaz. Dans le cas de P13 dans NGC 7793, les chercheurs ont suivi son activité de 2011 à 2024 à l'aide de télescopes tels que XMM-Newton, Chandra, NuSTAR et NICER.
Initialement identifiée comme une étoile à neutrons en accrétion supercritique, P13 tourne toutes les 0,4 seconde avec une accélération constante. Sur la décennie, sa luminosité en rayons X a varié de plus de deux ordres de grandeur. Une phase faible notable s'est produite en 2021, durant laquelle la brillance de l'étoile a chuté significativement. En 2022, P13 a commencé à se rééclairer, et en 2024, sa luminosité avait grimpé à plus de 100 fois le niveau de 2021.
Cela s'est accompagné d'un changement dans la dynamique de rotation. Lors de la rééclaircissement de 2022, le taux d'accélération de la vitesse de rotation a doublé et est resté élevé jusqu'en 2024. Cette synchronisation entre les hausses de luminosité et l'accélération de rotation suggère des structures d'accrétion en évolution, impliquant peut-être des variations de hauteur de la colonne d'accrétion aux pôles magnétiques de l'étoile à neutrons.
De telles pulsations, détectables grâce à la rotation de l'étoile, fournissent des indices sur les mécanismes à l'origine des sources de rayons X ultraluminenses. Les résultats indiquent que le système d'accrétion a subi des modifications pendant la phase faible, reliant les taux d'arrivée de gaz à la fois à la brillance et aux changements de rotation. Ce suivi à long terme met en lumière comment l'accrétion supercritique peut générer des luminosités extrêmes, faisant progresser la compréhension de la physique des objets compacts.