D'étranges signaux de "battement de coeur" détectés depuis une galaxie lointaine
Des astronomes du Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis ont détecté un signal radio étrange et persistant provenant d'une galaxie lointaine avec une régularité surprenante.
Le signal est classé comme une "rafale radio rapide", une très forte rafale d'ondes radio d'origine astrophysique inconnue, qui dure généralement quelques millisecondes au maximum.
Cependant, ce nouveau signal dure jusqu'à 3 secondes, environ 1 000 fois plus longtemps que la rafale radio rapide moyenne.
Selon une étude publiée mercredi dans la revue Nature , L'équipe a découvert que ces ondes radio se répètent toutes les 0,2 secondes selon un schéma périodique distinct, semblable à un battement de cœur.
Les chercheurs ont nommé le signal "FRB 20191221A", et il se classe actuellement parmi les ondes radio les plus durables, avec le schéma périodique le plus clair détecté à ce jour.
La source du signal se trouve dans une galaxie lointaine, à plusieurs milliards d'années-lumière de la Terre.
La source de ce signal reste un mystère, bien que les astronomes soupçonnent que le signal pourrait être émis par un pulsar radio ou un magnétar, les deux types d'étoiles à neutrons avec des noyaux extrêmement denses et une vitesse de rotation énorme.
"Il n'y a pas beaucoup de choses dans l'univers qui émettent des signaux périodiques réguliers comme celui-ci", explique Danielle Mitchell, chercheuse postdoctorale à l'Institut Kavli d'astrophysique et de recherche spatiale du MIT .
Il a ajouté : "Parmi les exemples que nous connaissons dans notre galaxie, il y a : les pulsars radio et magnétiques, qui tournent et produisent un faisceau similaire à un phare. Nous pensons que ce nouveau signal pourrait être un magnétar ou un pulsar."
L'équipe espère découvrir plus de signaux périodiques à partir de cette source, qui pourra ensuite être utilisée comme horloge astrophysique. Par exemple, la fréquence des sursauts et leur évolution à mesure que la source s'éloigne de la Terre peuvent être utilisées pour mesurer le taux d'expansion de l'univers.
Des sursauts radio rapides ont été découverts pour la première fois en 2007, et depuis lors, les scientifiques ont pu identifier des centaines de flashs radio similaires à travers l'univers, plus récemment par l'expérience canadienne de cartographie de la densité de l'hydrogène à l'aide du télescope Chamini.
Ce télescope surveille en permanence le ciel pendant la rotation de la Terre et est conçu pour capter les ondes radio émises par l'hydrogène aux tout premiers stades de l'univers.
Le télescope contient également des capteurs de sursaut radio rapide (FRB), et depuis qu'il a commencé à observer le ciel en 2018, Chamini a détecté des centaines de sursauts radio rapides émanant de différentes parties du ciel.
Mais la grande majorité de ces sursauts observés jusqu'à présent sont ponctuels et peuvent être assimilés à des sursauts ultra-lumineux d'ondes radio qui durent quelques millisecondes avant d'éclater.
Les chercheurs ont récemment découvert les premières rafales radio rapides périodiques qui semblent émettre un schéma régulier d'ondes radio.
Ces appareils reçoivent le signal pendant 4 jours et consistent en des rafales aléatoires qui sont ensuite répétées tous les 16 jours.
Ce cycle de 16 jours indiquait un schéma d'activité cyclique, bien que le signal radio réel soit aléatoire plutôt que périodique.
Le 21 décembre 2019, Chamini a capté l' une de ces possibles ondes radio rapides, qui a immédiatement attiré l'attention de Micheli, qui examinait les données de l'observatoire.
"C'était inhabituel", se souvient-il. "[Le signal] n'était pas très long, il durait environ 3 secondes, mais il y avait des pics périodiques remarquablement précis, émettant chaque milliseconde (boum-boum-boum) comme un battement de coeur. C'est la première fois que le même signal est périodique."
En analysant le modèle de sursaut radio de ces sursauts, Micheli et ses collègues ont trouvé des similitudes avec les émissions des pulsars radio et magnétiques dans notre galaxie.
Les pulsars radio sont des étoiles à neutrons qui émettent des faisceaux d'ondes radio et semblent pulser lorsque l'étoile tourne, tandis que les magnétars produisent une émission similaire en raison de leurs champs magnétiques intenses.
La principale différence entre le nouveau signal et les émissions radio des pulsars et des magnétosphères de la galaxie est que les sursauts radio rapides récemment découverts semblent provenir d'une source un million de fois plus brillante.
Ces éclairs lumineux peuvent provenir d'un pulsar radio ou d'un magnétar distant qui est généralement moins brillant lorsqu'il tourne, et pour une raison inconnue, déclenche un train d'explosions lumineuses, dans une fenêtre rare de 3 secondes, dit Micheli.
Cette découverte soulève la question de ce qui a pu causer la formation de cet étrange signal.
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