Les scientifiques qui étudient ce qui revient à un «pulsar dans une boîte» simulé par ordinateur acquièrent une compréhension plus détaillée de l’environnement complexe et hautement énergétique autour des étoiles à neutrons en rotation, également appelés pulsars.
Le modèle trace les trajectoires des particules chargées dans les champs magnétiques et électriques près de l’étoile à neutrons, révélant des comportements pouvant aider à expliquer comment les pulsars émettent des impulsions gamma et radio avec une synchronisation ultra précise.
Un pulsar est le noyau écrasé d’une étoile massive qui a explosé sous la forme d’une supernova. Le noyau est tellement comprimé que plus de masse que celle du Soleil se transforme en une boule aussi large que l’île de Manhattan à New York. Ce processus accélère également sa rotation et renforce ses champs magnétiques et électriques. Divers processus physiques garantissent que la plupart des particules autour d’un pulsar sont des électrons ou leurs homologues de l’antimatière, les positrons. Pour suivre le comportement et les énergies de ces particules, les chercheurs ont utilisé un type de modèle de pulsar relativement nouveau, appelé simulation « particule dans cellule » (PIC). La technique PIC permet aux scientifiques d’explorer le pulsar à partir des premiers principes, en commençant par une étoile à neutrons en rotation et magnétisée. Le code informatique injecte des électrons et des positrons à la surface du pulsar et suit leur interaction avec les champs électriques et magnétiques. Cela nécessite beaucoup de calculs, car les mouvements des particules affectent les champs et les champs affectent les particules, et tout se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière. La simulation montre que la plupart des électrons ont tendance à s’écarter des pôles magnétiques. Certains électrons de moyenne énergie se dispersent énormément, allant même vers le pulsar. Les positrons, quant à eux, s’écoulent principalement aux latitudes inférieures, formant une structure relativement mince appelée feuille actuelle. En fait, les positrons de la plus haute énergie – moins de 0,1% du total – sont capables de produire des rayons gamma similaires à ceux détectés par le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA, qui a découvert 216 pulsars à rayons gamma. La simulation a été exécutée sur le supercalculateur Discover du Centre pour la simulation climatique de la NASA au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, et sur le supercalculateur Pleiades du Centre de recherche Ames de la NASA à Silicon Valley, en Californie. Le modèle suit en réalité des « macroparticules », chacune représentant plusieurs trillions d’électrons ou de positrons.
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Une nouvelle simulation de Pulsar (vidéo) By Jack35
Aujourd'hui à 18:46 par 
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