Un nouvel incident de rafale radio rapide récurrent incite les chercheurs à travailler à nouveau, car les scientifiques ont détecté un signal étrange et très ancien provenant des profondeurs de l'espace.
En 2021, un signal répétitif a été capté dans un phénomène appelé rafale radio rapide (FRB) provenant d'une source très éloignée. Les scientifiques ont enregistré 1 863 flux en 82 heures sur un total de 91 heures d'observation.
Ce comportement hyperactif a permis aux scientifiques de déterminer les propriétés et la distance de la galaxie contenant la source du jet, et de comprendre la nature de la source elle-même.
Le radiotélescope sphérique (FAST) en Chine a repéré cet objet, que l'astronome Heng Xu de l'Université de Pékin a décrit dans un nouvel article et l'a nommé (FRB 20201124A).
Sur la base des preuves disponibles, les scientifiques pensent que la source d'un tel sursaut radio rapide est très probablement un magnétar, une étoile à neutrons avec des champs magnétiques très puissants.
Si FRB 20201124A est bien l'un de ces corps cosmiques massifs, il semble être étonnamment unique.
"Ces observations nous ont poussés à chercher à nouveau", explique l'astrophysicien Peng Zhang de l'Université du Nevada à Las Vegas. Force est de constater que le phénomène des sursauts radio rapides est bien plus mystérieux qu'on ne l'imaginait. Nous avons besoin de plus de campagnes de surveillance à plusieurs longueurs d'onde pour en savoir plus sur la nature de ces objets.
Les sursauts radio rapides ont toujours dérouté les astronomes depuis leur découverte il y a 15 ans dans des données archivées datant de 2001, lorsqu'ils ont détecté une très forte augmentation d'un sursaut radio rapide très puissant qui n'a duré qu'un instant avant de disparaître.
Depuis, bien d'autres ont été découvertes : des transmissions d'ondes radio qui durent des fractions de seconde, émettant une super-énergie 500 millions de fois celle du Soleil.
La plupart de ces observations étaient des émissions uniques et peu fréquentes, ce qui les rendait difficiles à étudier et à comprendre, étant donné le manque de schémas clairs. Mais très peu d'entre eux ont été repérés en train de se répéter, ce qui a aidé les scientifiques à les retracer jusqu'aux galaxies dont ils émanent.
Puis, en 2020, un développement important s'est produit, car un flux radio rapide a été détecté dans la galaxie de la Voie lactée pour la première fois, et cela a poussé les scientifiques à enquêter de plus près sur la vérité, et ils ont découvert que la source de ces émissions est un magnétar.
Le sursaut radio rapide récemment découvert est un autre exemple rare de signal radio cosmique répétitif. En moins de deux mois, FRB 20201124A a donné aux astronomes le plus grand échantillon que les scientifiques aient collecté à ce jour d'un sursaut radio à polarisation rapide.
Le terme polarisation fait référence à la direction que prennent les ondes lumineuses dans un espace tridimensionnel. Les scientifiques peuvent comprendre l'environnement traversé par la lumière en extrapolant les changements de direction depuis qu'elle émane de sa source. Par exemple, une forte polarisation indique un environnement fortement magnétique, et ainsi de suite.
Sur la base d'informations abondantes provenant de FRB 20201124A, les scientifiques ont déterminé que la source de ces signaux récurrents est un magnétar.
Il semble que la source du flux n'est pas la seule
Quelque chose d'étrange a été remarqué, la façon dont la polarisation a changé au fil du temps a indiqué que la force du champ magnétique et la densité des atomes autour du magnétar fluctuaient.
"Pour moi, c'est comme filmer le voisinage d'une source radio rapide, et notre film a montré un environnement magnétisé complexe évoluant dynamiquement que nous n'avions pas imaginé auparavant", a expliqué Zhang. Un tel environnement n'est pas la première chose qui vient à l'esprit lorsqu'on pense à un magnétar solitaire. Il pourrait y avoir quelque chose d'autre à proximité de ce FRB, très probablement un compagnon binaire.
Les données suggèrent que le compagnon pourrait être une étoile Be chaude et bleue, qui est souvent associée aux étoiles à neutrons. La preuve en a été présentée dans un article séparé dirigé par l'astronome Fine Wang de l'Université de Nanjing en Chine.Il convient également de noter que ces étoiles ont des spectres et des lignes de diffusion de type B.
Une autre surprise a été la source du sursaut radio rapide pour les chercheurs
Les magnétars sont les noyaux d'énormes étoiles géantes qui se sont effondrées sur elles-mêmes en raison de leur propre gravité, comme toutes les étoiles à neutrons. Ces étoiles avaient entre 10 et 25 fois la masse du Soleil, voire plus si elles étaient riches en métal.
Les étoiles à neutrons sont connues pour épuiser leur carburant très rapidement, ce qui entraîne une durée de vie relativement courte qui finit toujours par éjecter leur matière dans une explosion appelée supernova.
En raison de la courte durée de vie des magnétars, on pensait que ces jeunes corps célestes se trouvaient dans des régions de galaxies où les étoiles se forment encore, c'est-à-dire que les étoiles se forment, vivent leur courte vie et meurent, formant des nuages de poussière et de matériaux cosmiques. qui entrent dans la formation de nouvelles étoiles, et ainsi de suite. C'est un beau cycle de vie cosmique, mais c'est là que réside le problème.
Une nouvelle façon de voir les choses
La source du sursaut radio rapide (FRB 20201124A) est située dans une galaxie très similaire à la Voie Lactée. Nous savons qu'il n'est pas rare de trouver des régions de naissance d'étoiles dans notre galaxie, ce qui nous porte à croire qu'aucune nouvelle génération de jeunes étoiles ne se forme près de la source de l'écoulement étudié.
Mais (FRB 20201124A) n'est pas le seul cas dans lequel il existe une source de flux radio rapide dans une galaxie qui est relativement exempte de formation d'étoiles, et le nombre de tels cas que nous connaissons continue de croître, ce qui suggère un manque d'informations. à notre disposition, un défaut dans la façon de penser ou un facteur important absent de l'équation. Lorsqu'il s'agit d'étudier les magnétars et les sources FRB, il est clair que nous devons reconsidérer ce qu'ils sont et où ils pourraient se trouver.
Mais connaître les caractéristiques de cette source signifie que nous avons un point de départ clair pour reprendre ce voyage. Essentiellement, les travaux de Wang et de ses collègues suggèrent que les binaires Be-étoile-étoile à neutrons sont le meilleur endroit pour rechercher des sources de sursauts radio rapides.
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