Une mystérieuse source dans l'espace émet 1 652 signaux radio en 47 jours

Les sursauts radio rapides constituent un immense mystère cosmique. Aujourd'hui, un groupe de scientifiques en a identifié un nombre sans précédent.

Oct 20 2021, 8:46am

Parmi tous les phénomènes hallucinants du cosmos, peu sont aussi séduisants que les sursauts radio rapides (FRB). Depuis que la communauté scientifique a identifié le premier en 2007, ces mystérieux signaux radio provenant du vide spatial obsèdent les scientifiques qui en recherchent la source. D’autant plus que certains se répètent et montrent une activité très difficile à expliquer. 

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Aujourd'hui, une deuxième analyse du premier FRB répété jamais découvert – FRB 121102, observé pour la première fois en 2012 – révèle de nouvelles informations intéressantes. Une équipe scientifique internationale a enregistré 1 652 sursauts radio en provenance de la mystérieuse source en seulement 47 jours, selon l'étude publiée dans Nature plus tôt ce mois-ci. Cette activité est la plus importante jamais enregistrée à partir d'une source FRB, avec un record de 122 sursauts en une seule heure. 

L'ampleur de la découverte est remarquable : le nombre total de FRB précédemment enregistrés à partir de cette source n'était que de 349. « Il s'agit du plus grand échantillon de sursauts provenant d'une seule source de FRB jamais collecté », explique par mail le Dr Bing Zhang, professeur de physique et d'astronomie à l'université du Nevada, à Las Vegas, et co-auteur de l'étude. 

Les observations, réalisées entre le 29 août et le 29 octobre 2019 à l'aide du Radiotélescope sphérique de cinq cents mètres d'ouverture (FAST) en Chine, ont permis à l'équipe scientifique de définir les sursauts radio de FRB 121102 comme jamais auparavant. Mais cette découverte, tout en réduisant le champ des possibilités, complique la recherche de la source réelle. Le grand nombre de détections a permis aux chercheurs de se concentrer sur les indices de périodicité, ou de semi-périodicité, c'est-à-dire sur les schémas de répétition des signaux qui indiqueraient une source unique en rotation, comme un pulsar. Ils n'en ont pas trouvé un seul.

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« Il se peut qu'il y ait plus d'un mécanisme à l'origine d'un FRB, mais des observations sur d'autres sources répétées doivent être réalisées pour confirmer cette hypothèse, écrit Zhang. Puisque FRB 121102 est un exemple de FRB répété actif, ces implications sont toujours valables pour tout FRB répété en général. » 

Cela dit, Zhang souligne que leur étude élimine l'une des théories les plus populaires sur l'origine des FRB. 

« Le principal modèle d'interprétation des FRB fait appel aux magnétars, des étoiles à neutrons dotées d'un champ magnétique très puissant, écrit-il. Il existe deux versions : dans la première, la magnétosphère du magnétar serait responsable de l'émission des FRB ; dans la seconde, les FRB seraient générés par des chocs provenant d'un point éloigné de la magnétosphère. Les nouvelles observations pénalisent le second modèle, qui n'a pas une grande efficacité pour générer des sursauts. Comme nous avons un grand nombre de sursauts dans un laps de temps très court – certains ne sont espacés que de quelques secondes – il est pratiquement impossible que le deuxième modèle fonctionne. Nos résultats suggèrent que les sursauts sont plus susceptibles d'être produits par la magnétosphère que par les magnétars, en supposant que les magnétars soient effectivement la source des FRB répétés. »

Nous en savons déjà pas mal sur FRB 121102 étant donné qu'il s'agit du premier FRB répété jamais découvert. Par exemple, nous savons qu'il a une phase active suivie de 67 jours d'inactivité. Nous savons également qu'il provient d'une galaxie naine, dans une région de formation d'étoiles située à trois milliards d'années-lumière. Mais comme le montre la nouvelle étude, ce que nous savons de cette mystérieuse source radio n'est certainement pas encore suffisant.

« Mon équipe utilise le radiotélescope FAST pour surveiller d'autres FRB répétés et accumule des résultats passionnants et inattendus, conclut Zhang. Restez à l'écoute ! »

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