Identifying a circum-jet southern ring counterpart to the northern jet of the Crab Nebula
En analysant des images visibles et infrarouges dans le contexte de récentes simulations hydrodynamiques tridimensionnelles du mécanisme d'explosion par jets vacillants (jittering-jets), l'auteur identifie un anneau sud, jusqu'alors non reconnu, faisant face au jet nord de la nébuleuse du Crabe, attribuant sa formation à un contre-jet ayant participé à l'explosion de la supernova.
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Imaginez la nébuleuse du Crabe comme une explosion cosmique survenue il y a plus de 900 ans. Pendant des décennies, les astronomes ont observé sa forme et ont remarqué quelque chose d'étrange : elle ressemble à l'image miroir d'elle-même, avec des caractéristiques d'un côté correspondant aux caractéristiques de l'autre. Cette forme « point-symétrique » est un indice majeur sur la façon dont l'étoile a explosé.
Il existe deux théories principales sur la manière dont ces étoiles explosent. L'une est comparable à une poussée lente et constante de neutrinos (de minuscules particules). L'autre, que l'auteur de cet article soutient, est appelée le Mécanisme d'Explosion à Jets Tremblants (JJEM - Jittering-Jets Explosion Mechanism). Imaginez le JJEM comme un tuyau d'arrosage qui serait secoué violemment. Au lieu d'un jet régulier, l'eau jaillit en jets sauvages et oscillants qui tournoient et changent de direction rapidement.
Le mystère du jet manquant
Dans ce cas précis de tuyau d'arrosage cosmique (la nébuleuse du Crabe), les astronomes observent depuis longtemps une « oreille » ou un jet très évident et brillant projeté vers le Nord. Cela ressemble à une longue queue ondulante faite de filaments lumineux.
Cependant, si vous regardez vers le Sud (le côté opposé), vous ne voyez pas de longue queue correspondante. Pendant longtemps, cela a laissé penser à certains scientifiques qu'il n'y avait qu'un seul jet et pas de « contre-jet » (le partenaire opposé). Une étude récente de Ding et de ses collègues a confirmé cela : « Nous voyons le jet Nord, mais il n'y a rien qui lui corresponde dans le Sud. »
La nouvelle découverte : l'anneau Sud
L'auteur de cet article, Noam Soker, affirme : « Attendez une minute. Nous ne cherchons pas la bonne chose. »
Il soutient que dans le modèle JJEM, les jets ne laissent pas toujours derrière eux de longues queues droites. Parfois, ils laissent derrière eux des anneaux ou des structures plus courtes et plus trapues. C'est comme si vous faisiez tourner un tuyau d'arrosage en cercle ; vous n'obtiendriez peut-être pas un long jet d'eau, mais vous obtiendriez un anneau de pulvérisation.
Soker a examiné de nouvelles images à haute résolution de la nébuleuse du Crabe (en lumière visible, infrarouge et rayons X) et a trouvé exactement cela : un anneau dans le Sud.
- Le Nord : Possède une longue « oreille » ondulante (une structure de jet).
- Le Sud : Possède un « anneau » circulaire (une structure de contre-jet).
Il suggère que ces deux caractéristiques sont en réalité une paire. Le jet nord et l'anneau sud ont été créés par le même événement d'explosion, agissant simplement différemment selon la façon dont le gaz se déplaçait autour d'eux.
Le « coup de pied » et l'angle
L'article tente également de déterminer l'angle de cette explosion.
- La nébuleuse du Crabe est étirée comme une ellipse.
- Le « coup de pied » (la force qui a projeté l'étoile à neutrons restante, ou pulsar, au loin) s'est produit dans une direction spécifique.
- Soker soutient que les jets ne se sont pas projetés droit dans la direction où le pulsar a reçu le coup de pied. Au lieu de cela, ils se sont projetés selon un angle (environ 54 degrés) par rapport à ce coup de pied.
Imaginez une fusée qui est poussée sur le côté pendant que ses moteurs fonctionnent en diagonale. L'explosion a façonné la nébuleuse, et le « coup de pied » a envoyé le pulsar dans une direction légèrement différente de celle des jets principaux.
Pourquoi c'est important
Cette découverte est importante car elle soutient la théorie des Jets Tremblants (Jittering-Jets). Si la nébuleuse du Crabe possède une paire de structures correspondantes (même si l'une est une longue oreille et l'autre un anneau), cela prouve que l'explosion était pilotée par ces jets chaotiques et tourbillonnants plutôt que par une poussée douce et régulière.
En bref : l'auteur a trouvé un « anneau sud » caché qui fait office de jumeau au célèbre « jet nord ». Cette paire confirme que la nébuleuse du Crabe a probablement été déchiquetée par un tuyau d'arrosage de jets chaotiques et tremblants, laissant derrière elle une magnifique sculpture cosmique point-symétrique.
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