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Les scientifiques français ont publié les résultats d'une étude sur un pulsar unique ultra-lent XB091D. On estime que cette étoile à neutrons a capturé une étoile qualifiée de compagne, il y a seulement un million d'années et, depuis lors, elle retrouve graduellement sa rotation rapide initiale. Le jeune pulsar est situé dans l'un des plus anciens amas globulaires de la galaxie d'Andromède, ce qui démontre que cet amas était autrefois une galaxie naine.

Les jeunes étoiles massives meurent, en explosant comme des supernovae brillantes. Dans ce processus, les couches externes de leur matière sont rejetées et le noyau se rétrécit, devenant habituellement une étoile neutronique compacte et superdense. Fortement magnétisés, ils tournent rapidement, faisant des centaines de tours par seconde, mais ils finissent par perdre leur énergie de rotation et par ralentir, émettant alors des faisceaux de particules étroits. Ils émettent un rayonnement radiophonique ciblé qui atteint périodiquement la Terre, créant l'effet d'une source de pulsation régulière avec une période d'une milliseconde généralement.

Quand le pulsar rencontre une étoile ordinaire, il rajeunit et accélère à nouveau sa rotation. Après avoir formé avec elle un système binaire, l'étoile à neutrons commence à attirer de la matière en provenance de l'étoile ce qui forme un disque d'accrétion très chaud autour d'elle. Le disque gazeux se trouvant à côté de l'étoile à neutrons est déchiré par son champ magnétique, de sorte que la matière tombe sur elle, formant un « point chaud » - la température de ce point peut atteindre des millions de degrés et émet des rayons X. L'étoile à neutrons rotative peut alors être considérée comme un pulsar de rayons X pareil à une balise, alors que la matière qui continue de tomber sur elle donne une impulsion supplémentaire, ce qui accélère la rotation.

Alors en quelques centaines de milliers d'années, ce qui ne représente qu'un instant pour l'Univers, l'ancien pulsar, dont la rotation avait déjà ralenti à un seul tour en quelques secondes, peut à nouveau tourner mille fois plus vite. Ce phénomène rare été observé par une équipe d'astrophysiciens de l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), en collaboration avec des collègues d'Italie et de Russie. Le pulsar à rayons X appelé XB091D a été découvert au début de son "rajeunissement" alors que sa rotation était la plus lente de tous les pulsars connus à ce jour. Cette étoile à neutrons effectuait sa rotation en 1,2 seconde ce qui est plus de dix fois plus lent que le record précédent. Selon les scientifiques, l'accélération de la rotation du pulsar a commencé il y a moins d'un million d'années.

La découverte a été faite en utilisant les observations recueillies par l'observatoire spatial XMM-Newton entre 2000 et 2013 et combinées par des astronomes de l'IRAP dans une base de données en ligne. L'accès à l'information sur environ 50 milliards de photons X a déjà permis aux scientifiques de différents pays de découvrir un certain nombre d'objets intéressants précédemment inaperçus. Parmi eux se trouvait le pulsar XB091D, qui a également été remarqué par un autre groupe d'astronomes italiens qui ont publié leurs résultats il y a plusieurs mois. XB091D n'est que le deuxième pulsar détecté en dehors de notre Galaxie et ses galaxies satellites les plus proches. Par la suite, deux autres pulsars de ce genre ont été détectés ultérieurement en utilisant le même catalogue en ligne.

Les résultats de la première analyse complète de la source XB091D de rayons X sont présentés dans un article publié par Ivan Zolotukhin, chercheur à l'IRAP, et ses co-auteurs dans The Astrophysical Journal.