« Il bat comme un cœur »: que savons-nous de l’étrange signal radio d’une galaxie lointaine

"il Bat Comme Un Cœur": Que Savons Nous De L'étrange Signal

Une équipe d’astronomes du MIT l’a trouvé à l’aide du radiotélescope interférométrique CHIME de l’Observatoire fédéral de radioastrophysique (DRAO) au Canada.

Le radiotélescope CHIME et une illustration du signal / CHIME

Le radiotélescope CHIME et une illustration du signal / CHIME

Une équipe d’astronomes du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a détecté un signal radio étrange et persistant provenant d’une galaxie située à plusieurs milliards d’années-lumière de la Terre. Il s’agit d’un flash d’ondes radio, le plus long et le plus régulier jamais détecté, et qui a été classé comme un buste radio rapide (FRB), une intense explosion d’ondes radio d’origine astrophysique inconnue, qui dure généralement quelques millisecondes au maximum. Cependant, ce nouveau signal persiste jusqu’à trois secondes, soit environ 1 000 fois plus longtemps qu’un FRB moyen. Dans cette fenêtre, les chercheurs ont détecté des rafales d’ondes radio qui se répètent toutes les 0,2 secondes selon un schéma périodique clair, semblable à un cœur battant.

L’origine exacte du signal – identifié comme FRB 20191221 pour indiquer que le buste radio rapide il a été détecté le 21 décembre 2019 – c’est encore un mystère, même si les astronomes soupçonnent qu’il provienne d’un pulsar radio ou d’un magnétar, deux types d’étoiles à neutrons, donc effondrées et des noyaux extrêmement denses d’étoiles géantes, qui tournent rapidement. Sa découverte, décrite en détail dans une étude publiée dans La naturea été rendue possible grâce à l’Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène, ou CHIME, un radiotélescope interférométrique composé de quatre grands réflecteurs paraboliques situé à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique (DRAO) en Colombie-Britannique, au Canada.

Signal radio inhabituel d’une autre galaxie

Le 21 décembre 2019, CHIME a détecté un signal d’un FRB potentiel, qui a immédiatement attiré l’attention du chercheur italien Daniele Michilli de l’Institut Kavli d’astrophysique et de recherche spatiale du MIT et anciennement de l’Université canadienne McGill, qui scannait les données arrivant. « C’était inhabituel – Michilli a rappelé -. Non seulement c’était très long, d’environ trois secondes, mais il y avait des pics périodiques extraordinairement précis, émettant à chaque fraction de seconde : boum, boum, boum, comme un battement de cœur. C’est la première fois que le signal lui-même est périodique« .

La grande majorité des FRB détectés à ce jour sont montant forfaitaire: rafales d’ondes radio ultra-lumineuses qui durent quelques millisecondes avant de s’éteindre. Récemment, les astronomes du MIT ont également découvert un autre FRB périodique, le premier du genre, qui semblait émettre un schéma régulier d’ondes radio. Ce signal consistait en une fenêtre de quatre jours de rafales aléatoires qui se répétaient ensuite tous les 16 jours, indiquant un schéma d’activité périodique, bien que le signal réel des rafales radio soit aléatoire plutôt que périodique.

Le nouveau signal, en revanche, a montré des sursauts radio particulièrement précis et semble avoir des similitudes avec les émissions de pulsars radio et de magnétars de notre propre galaxie, même s’il apparaît plus d’un million de fois plus brillant que ceux de nos étoiles à neutrons. « D’après les propriétés de ce nouveau signal, on peut dire qu’autour de cette source il y a un nuage de plasma qui doit être extrêmement turbulentMichilli a ajouté, suggérant qu’il pourrait provenir d’un pulsar radio ou d’un magnétar distant qui est normalement moins brillant lorsqu’il tourne mais qui, pour une raison inconnue, a éjecté une série d’éclairs lumineux, dans une rare fenêtre de trois secondes que CHIME a pu attraper. « Nous pensons que ce nouveau signal peut avoir été émis par un magnétar ou un pulsar sous stéroïdes« 

Dans le cadre de futures détections, le signal pourrait aider les scientifiques à affiner leur compréhension de sa source et des étoiles à neutrons en général. « Sa détection soulève la question de savoir ce qui pourrait provoquer un signal aussi extrême, que nous n’avons jamais vu auparavant, et comment nous pourrons l’utiliser pour étudier l’univers. – Michilli a précisé -. Les futurs télescopes promettent de découvrir des milliers de FRB par mois et d’ici là, nous pourrions trouver beaucoup plus de ces signaux périodiques.« .