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Une mystérieuse «  rafale radio rapide  » attribuée à un objet connu dans la Voie lactée pour la première fois

Une Mystérieuse `` Rafale Radio Rapide '' Attribuée à Un

Les sursauts radio rapides (FRB) sont parmi les explosions de lumière les plus énergiques – et les plus brèves – de l’univers.

Ces mystérieuses impulsions d’ondes radio traversent l’espace mille fois par jour, effleurant parfois la Terre et ses télescopes vigilants. Les FRB apparaissent et disparaissent en quelques millisecondes, mais contiennent plus d’énergie que le soleil n’en libère en trois jours. Certains FRB se répètent sur des jours ou des mois. La plupart parcourent des centaines de millions d’années-lumière pour atteindre la Terre. Et aucun n’a jamais reconduit à une source définitive dans le cosmos – jusqu’à présent.

Dans une série de trois articles publiés aujourd’hui (4 novembre) dans la revue Nature, des chercheurs des États-Unis et du Canada rapportent la détection d’un FRB qui ne provient pas d’une galaxie lointaine, mais à 30000 années-lumière du nord. ciel de la Voie lactée. Non seulement il s’agit du premier FRB jamais détecté dans notre propre galaxie, mais également du premier à provenir d’un objet connu dans l’univers – dans ce cas, un cadavre stellaire hautement magnétisé connu sous le nom de magnétar.

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Cette étoile brûlée – nommée SGR 1935 + 2154 – fournit la première preuve concrète des origines des FRB après plus d’une décennie de mystère, a déclaré Daniele Michilli, co-auteur de l’une des nouvelles études, à 45Secondes.fr.

«C’est le sursaut radio le plus puissant jamais détecté dans notre galaxie, ce qui est passionnant en soi», a déclaré Michilli, un astrophysicien de l’expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME) à la recherche de FRB, dans un courriel. « Mais maintenant, nous avons enfin la preuve d’au moins un objet qui peut produire des FRB. Les magnétars étaient déjà l’un des principaux candidats, c’est donc une belle confirmation de nos théories. »

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Quand les étoiles mortes éructent

Niché au sein d’un reste de supernova (le cimetière gazeux laissé par une étoile éclatée) dans la constellation Vulpecula, le SGR 1935 + 2154 a attiré l’attention des scientifiques pour la première fois en 2014 lorsqu’il a commencé à émettre de puissantes impulsions de rayons X et gamma. dans la direction de la Terre. Alors que les explosions se poursuivaient, les astronomes ont identifié l’objet comme un magnétar.

Les magnétars sont un type d’étoile à neutrons – le noyau effondré d’une étoile autrefois puissante qui emballe environ deux fois la masse du soleil de la Terre dans une boule pas plus large qu’une ville. Lorsque ces boules sont entourées d’un champ magnétique particulièrement puissant – des milliards de fois plus fort que celui de la Terre – les scientifiques les appellent des magnétars.

Pendant des milliers d’années après leur formation, ces objets capricieux traversent des périodes d’activité violente, projetant de puissantes impulsions de rayons X et gamma dans l’univers qui les entoure à des intervalles apparemment aléatoires. La Voie lactée héberge une trentaine de magnétars connus, mais aucun n’a jamais craché quoi que ce soit ressemblant à un FRB dans ses crises de colère.

Le radiotélescope CHIME en Colombie-Britannique, au Canada, a détecté plus de 1000 sursauts radio rapides (FRB) à la mi-2020. (Crédit d’image: Andre Renard / CHIME)

Aucun, sauf SGR 1935 + 2154. Le 28 avril 2020, le magnétar entre dans une nouvelle période d’activité; parmi les radiations qu’il a émises se trouvait un FRB – deux blips d’énergie radio brillante, l’un d’une durée de 0,58 milliseconde et l’autre de 0,33, avec environ 30 millisecondes entre eux. La brève rafale était 4000 fois plus brillante que toute autre impulsion radio jamais enregistrée dans la Voie lactée, ont écrit les chercheurs.

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Deux radiotélescopes distincts ont confirmé le FRB: CHIME, basé dans les collines de la Colombie-Britannique, et le Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2), une suite de trois télescopes basés dans le sud-ouest des États-Unis. Les deux institutions ont tracé le FRB jusqu’à la même région du ciel, repérant le magnétar nouvellement réactivé.

Selon les chercheurs, c’est enfin la preuve que les magnétars actifs sont capables de générer des FRB lors de leurs crises de colère. Étant donné que jusqu’à 50% de toutes les étoiles qui meurent dans un effondrement du noyau pourraient devenir des magnétars, il y a plus qu’assez de magnétars dans l’univers pour expliquer chaque FRB observé, ont déclaré les chercheurs.

Cependant, les deux équipes ont reconnu qu’il pourrait bien y avoir d’autres objets dans l’univers alimentant également les FRB.

Un point gênant à propos du magnétar FRB de la Voie lactée: sa production d’énergie estimée était nettement inférieure à celle de presque tous les autres FRB détectés en dehors de notre galaxie. Il est également « déroutant », ont écrit les chercheurs, qu’aucun des 30 autres magnétars connus de la Voie lactée n’ait jamais libéré des énergies de type FRB auparavant.

Il est impossible d’exclure d’autres événements cosmiques comme d’éventuels moteurs FRB, ont conclu les chercheurs, tels que la collision de deux étoiles à neutrons ou certaines explosions de trous noirs. Mais pour l’instant, au moins, il est prudent de dire que certaines des étoiles les plus étranges de l’univers sont responsables de certains de ses spectacles de lumière les plus étranges.

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Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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