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Un télescope détecte les « battements de cœur » radio d’une galaxie lointaine

Les astronomes ont détecté un signal radio étrange et persistant provenant d’une galaxie lointaine qui semble clignoter avec une régularité surprenante.

Classé comme un sursaut radio rapide, ou FRBce nouveau signal dure jusqu’à trois secondes, environ 1 000 fois plus longtemps que le FRB moyen.

Dans cette fenêtre, l’équipe a détecté des rafales d’ondes radio qui se répètent toutes les 0,2 secondes avec un schéma périodique distinct.

« Il n’y a pas beaucoup de choses dans l’univers qui envoient des signaux précisément périodiques. »

Les chercheurs ont nommé le signal FRB 20191221A. Il s’agit actuellement du FRB le plus ancien, avec le schéma périodique le plus clair détecté à ce jour.

Le 21 décembre 2019, le télescope CHIME a capté un signal d’un possible FRB, qui a immédiatement attiré l’attention de Danielle Micheli, qui a remarqué quelque chose d’inhabituel lors de la numérisation des données entrantes.

« Ce n’était pas très long et a duré environ trois secondes, mais il y avait des pics périodiques qui étaient remarquablement précis, émettant chaque milliseconde – boum, boum, boum – comme un battement de coeur », se souvient Micheli, qui a initialement dirigé la recherche. Alors qu’il était à l’Université McGill, puis en tant que chercheur postdoctoral au Massachusetts Institute of Technology. « C’est la première fois que le même signal est périodique. »

« Il n’y a pas beaucoup de choses dans l’univers qui émettent des signaux strictement périodiques », ajoute Aaron Perlman, boursier postdoctoral à l’Institut spatial de McGill qui a également participé à la recherche.

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« Un exemple que nous connaissons dans notre galaxie sont les pulsars radio et magnétiques, qui tournent et produisent une émission semblable à une balise. Nous pensons que ce nouveau signal pourrait être un magnétar ou un pulsar dopé. »

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.

En analysant le modèle de sursaut radio de FRB 20191221A, Mitchell 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, semblant 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 le FRB 20191221A semble être un million de fois plus brillant. Les éclairs lumineux peuvent provenir d’un pulsar radio distant ou d’un magnétar qui est généralement moins brillant, explique Micheli. Tours Pour une raison inconnue, il a déclenché un train d’explosions brillantes, dans une rare fenêtre de trois secondes que CHIME était heureusement en mesure de rattraper.

CHIME a maintenant repéré de nombreux FRB avec Propriétés diverses« , dit Micheli. « Nous avons vu certains vivre à l’intérieur de nuages ​​​​très turbulents, tandis que d’autres semblent être dans des environnements propres. D’après les caractéristiques de ce nouveau signal, on peut dire qu’autour de cette source il y a un nuage de plasma qui doit être très turbulent.

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Les astronomes espèrent attraper des rafales supplémentaires de FRB 20191221A périodiques, ce qui pourrait aider à améliorer leur compréhension de leur source et des étoiles à neutrons en général.

« Cette découverte soulève la question de savoir pourquoi un signal aussi extrême que nous n’avons jamais vu auparavant, et comment nous pouvons utiliser ce signal étudier l’univers« Les futurs télescopes promettent de détecter des milliers de FRB par mois, auquel cas nous pourrions trouver davantage de ces signaux périodiques. »

La recherche paraît dans la revue tempérer la nature.

la source: université McGill

Delphine Perrault

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