Les astronomes ont observé 35 explosions explosives provenant d'un rare « sursaut radio rapide » (FRB) répétitif alors qu'il changeait de fréquence comme un « sifflet cosmique », clignotant selon un motif déroutant jamais vu auparavant.
Les FRB sont des éclairs de lumière d'une milliseconde venant d'au-delà du voie Lactée capables de produire autant d'énergie en quelques secondes que le soleil fait en un an. On pense que les FRB proviennent d'objets puissants comme les étoiles à neutrons avec des champs magnétiques intenses – également appelés magnétars – ou à cause d’événements cataclysmiques comme des collisions stellaires ou l’effondrement d’étoiles à neutrons pour former des trous noirs. Pour compliquer le tableau des FRB, quelques FRB sont des « répéteurs » qui clignotent plus d’une fois depuis le même endroit dans le ciel, tandis que la majorité éclate une fois puis disparaît.
L’équipe à l’origine de la nouvelle recherche a utilisé l’Allen Telescope Array (ATA) de l’Institut SETI pour étudier le FRB répétitif hautement actif connu sous le nom de FRB 20220912A. En observant le FRB pendant 541 heures (près de 23 jours), l'équipe a vu ses sursauts de rayonnement couvrir une large gamme de fréquences dans le onde radio région du spectre électromagnétique, qui s'est finalement développée en un motif fascinant que les astronomes n'avaient jamais vu auparavant.
Les nouvelles données pourraient enfin aider à percer le mystère de l’origine des FRB de l’espace lointain et de la raison pour laquelle une petite minorité de ces explosions de rayonnements rapides et intenses se répètent.
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« Ce travail est passionnant car il fournit à la fois la confirmation des propriétés connues du FRB et la découverte de nouvelles », a déclaré l'auteur principal de l'étude. Sofia Cheikhchercheur postdoctoral à l'Institut SETI, a déclaré dans un communiqué. « Nous limitons la source des FRB, par exemple, à des objets extrêmes tels que les magnétars, mais aucun modèle existant ne peut expliquer toutes les propriétés observées jusqu'à présent. »
Les résultats ont été acceptés pour publication dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, et une copie est disponible pour lecture sur arXiv.org.
Schémas et chaos dans les sursauts radio rapides
Sheikh et ses collègues ont découvert que les sursauts de rayonnement du FRB 20220912A diminuaient en fréquence et, lorsqu'ils étaient convertis en notes jouées sur un xylophone, ce changement ressemblait au toot descendant d'un sifflet coulissant – un comportement que les scientifiques n'avaient jamais vu auparavant de la part d'un FRB. Cela a également aidé l’équipe à identifier qu’il existe un point de coupure pour la luminosité des sursauts du FRB 20220912A, révélant la part du débit global du signal cosmique dont ce FRB est responsable.
Bien qu'il y ait une tendance notable dans la fréquence des sursauts du FRB 20220912A, il n'y a pas de tendance claire sur la durée de ces sursauts ni sur le temps qui s'est écoulé entre eux. Cela montre qu’il existe une imprévisibilité inhérente à la répétition des FRB.
En outre, l'étude a démontré comment l'ATA de SETI, un télescope conçu pour chasser signaux radio provenant d'intelligence extraterrestre potentielle – a une contribution importante à apporter à l’étude des FRB et, par conséquent, de certains des événements et objets les plus extrêmes de l’univers.
« Cela a été merveilleux de faire partie de la première étude FRB réalisée avec l'ATA. Ce travail prouve que de nouveaux télescopes dotés de capacités uniques, comme l'ATA, peuvent fournir un nouvel angle sur les mystères exceptionnels de la science FRB », a déclaré Sheikh.
