Augmentez le mystère des sursauts radio rapides de l’univers

20/05/2021 à 8h00 CEST

Les comportements anormaux des sursauts radio rapides (FRB) déroutent les astronomes: certains sont périodiques, certains chaotiques et certains sont inexplicablement retardés pour atteindre la Terre. Plus on en sait sur eux, plus ils soulèvent de questions, même s’ils pourraient aussi résoudre le mystère de l’expansion de l’univers.

En ce qui concerne leur origine, une théorie indique que les FRB sont similaires aux sursauts gamma, les plus puissants de l’univers. Une autre théorie les relie aux pulsars radio, qui sont des étoiles à neutrons en rotation qui émettent des impulsions radio lumineuses et cohérentes.

Découvertes par hasard pour la première fois en 2007, ces sursauts radio libèrent autant d’énergie en une milliseconde que le Soleil rayonne sur trois jours, bien que la force du signal atteignant la Terre soit mille fois inférieure à celle qui atteindrait la Lune à partir d’un téléphone portable situé sur notre planète, selon Scientific American.

À ce jour, seuls des FRB ont été détectés dans la bande radio, sans obtenir de flash optique, à rayons X ou gamma. Les astronomes pensent qu’environ 1 000 FRB atteignent la Terre chaque jour.

Les FRB sont l’un des nouveaux mystères les plus passionnants de l’astrophysique, soulignent les chercheurs de l’Université d’Amsterdam. Nous ne savons toujours pas ce qui les cause, mais de nouveaux éléments non moins surprenants sont apparus.

Augmentez le mystère

Augmentez le mystèreEn mars et avril derniers, trois enquêtes différentes ont accru le mystère.

Dans un article publié dans Astrophysical Journal Letters, des astronomes de l’Université McGill ont découvert un FRB qui a été répété trois fois en 2020, provenant du même endroit dans l’univers.

Identifié sous le nom de FRB 20200120E, c’est le signal extragalactique le plus proche jamais détecté: il provenait d’un emplacement proche de la galaxie spirale M81, à moins de 12 millions d’années-lumière, permettant un enregistrement plus détaillé des longitudes. ses éclairs fugaces.

Cependant, ce n’est pas vraiment le signal radio le plus proche de nous, car en 2020 un autre FRB originaire de la Voie lactée, à 30000 années-lumière de notre planète, a été découvert à partir d’un magnétar (identifié comme SGR 1935 + 2154), une sorte d’étoile à neutrons avec un fort champ hypermagnétique. C’est le seul FRB détecté dans notre galaxie.

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Registre d’observation

Registre d’observationUne deuxième enquête, également publiée le mois dernier dans l’Astrophysical Journal Letters, rapporte un enregistrement d’observation, obtenu en mesurant les sursauts radio de l’un des FRB les mieux étudiés, connu sous le nom de FRB 20180916B, émis aux fréquences les plus basses (longueurs d’onde la plus longue) jamais réalisées. enregistré.

Il a découvert que ce signal à très basse fréquence arrive trois jours après l’émission de fréquence la plus élevée du même objet, supposée être due à l’orientation de l’étoile à neutrons et à son champ magnétique d’origine.

Découvert en 2018, le FRB 20180916B est situé à la périphérie d’une galaxie similaire à notre Voie lactée, à une distance d’environ 500 millions d’années-lumière.

Envoie une nouvelle rafale tous les 16 jours, elle est donc considérée comme la première sursaut radio prévisible. Explication possible: sa source ne peut être observable que certains jours.

Une troisième étude, publiée dans Nature Astronomy, attribue l’origine de ce signal périodique à une magnétosphère «dansante» enveloppant une étoile à neutrons: les explosions se produiraient dans une très petite région près de la surface d’une étoile à neutrons, éventuellement en orbite autour d’un massif star, comme expliqué dans un communiqué.

Ces étranges découvertes fournissent de nouvelles informations importantes sur l’origine énigmatique des FRB, conviennent les chercheurs impliqués dans les trois études, qui, tout en apportant de nouvelles informations, soulèvent en même temps de nouvelles questions. «Cela nous rapproche de quelques pas pour comprendre l’origine de ces explosions mystérieuses», explique l’un des chercheurs, Daniele Michilli, dans un communiqué.

Mais les FRB peuvent encore apporter une contribution inattendue: les astronomes ont utilisé des observations de sursauts radio rapides pour calculer la constante de Hubble, la vitesse à laquelle l’univers se développe, selon une quatrième étude. L’idée est de résoudre un mystère avec un autre mystère.

Les références

Les référencesUne rafale radio rapide répétée à proximité dans la direction de M81. M. Bhardwaj et coll. The Astrophysical Journal Letters, Volume 910, Numéro 2, 31 mars 2021. DOI: https: //doi.org/10.3847/2041-8213/abeaa6

Détection LOFAR des émissions 110–188 MHz et de l’activité dépendant de la fréquence de FRB 20180916B. Z. Pleunis et coll. The Astrophysical Journal Letters, Volume 911, Number 1. 2021 April 9. DOI: https: //doi.org/10.3847/2041-8213/abec72

Microstructure hautement polarisée de la répétition FRB 20180916B. K. Nimmo et coll. Astronomie de la nature (2021). DOI: https: //doi.org/10.1038/s41550-021-01321-3

Photo du haut: télescope CHIME, en Colombie-Britannique (Canada), utilisé pour les mesures de sursauts radio rapides (FRB). Crédit: CHIME