Un mystérieux phénomène galactique expliqué ?

Publié par Redbran le 06/11/2020 à 13:00
Source et illustration: Université McGill
Des observations récentes d'une équipe d'astronomes dirigée par des scientifiques canadiens et notamment formée de chercheurs de l'Institut spatial et du Département de physique de l'Université McGill donnent fortement à penser que certains sursauts radio rapides (FRB, pour fast radio burst) pourraient provenir de magnétars, étoiles à neutrons qui généreraient un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) d'une extrême intensité. Bien qu'on l'ait cherchée tant et plus, on n'a jamais réussi à trouver la source de ce phénomène mystérieux, qui fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) de plusieurs hypothèses.

Grande première: sursaut radio intense émanant d'un magnétar galactique

Le 28 avril 2020, une équipe d'une cinquantaine d'étudiants, postdoctorants et professeurs constituant la Collaboration FRB de l'Expérience canadienne de cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le...) de l'intensité de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (CHIME) a détecté un sursaut radio d'une intensité inhabituelle provenant d'un magnétar situé à proximité, dans la Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...). Dans un article publié aujourd'hui dans la revue Nature, ces scientifiques indiquent que le sursaut radio était trois mille fois plus intense que les magnétars étudiés à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...), ce qui vient étayer la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) voulant que ces étoiles à neutrons soient à l'origine d'au moins certains sursauts radio rapides.

"Selon nos calculs, si un sursaut d'une telle intensité provenait d'une autre galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec...), il serait impossible de le distinguer de certains sursauts radio rapides, ce qui donne vraiment du poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) à la théorie selon laquelle ces sursauts, ou du moins certains d'entre eux, proviendraient de magnétars", explique Pragya Chawla, coauteure de l'étude et doctorante au Département de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...).

Théories sur l'origine des sursauts radio rapides

Les sursauts radio rapides ont été découverts il y a plus de dix ans. S'ils ont d'abord cru avoir affaire à un phénomène isolé, les astronomes ont depuis constaté que certaines de ces émissions radio de haute intensité - plus intenses que l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) produite par le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) au cours de millions, voire de milliards, d'années - se répétaient.

Selon l'une des théories avancées, les sursauts radio rapides proviendraient en fait de magnétars extragalactiques, jeunes étoiles à neutrons possédant un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique d'une extrême intensité qui, à l'occasion, explosent, relâchant alors d'énormes quantités d'énergie.

"Jusqu'à maintenant, les sursauts radio rapides captés par des télescopes comme CHIME provenaient tous d'autres galaxies; il est donc difficile de les étudier de près", précise Ziggy Pleunis, autre coauteur de l'étude et lui aussi doctorant (Un doctorant est un chercheur débutant s'engageant, sous la supervision d'un directeur de...) au Département de physique de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) McGill. "De plus, la théorie des magnétars n'était pas étayée par l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) de ces étoiles dans notre propre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...), puisque jusqu'à maintenant, nous constations que l'énergie qu'elles dégageaient était beaucoup moins intense que celle des sursauts radio rapides extragalactiques."

Les sursauts radio rapides proviennent-ils tous de magnétars ?

"Cependant, comme les sources de sursauts radio rapides les plus brillantes et les plus actives possèdent une énergie et une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) bien supérieures à celles que l'on observe dans les magnétars, on peut penser que certains sursauts proviennent de magnétars plus jeunes, plus énergiques et plus actifs", avance Paul Scholz, Ph. D., de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Dunlap d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) et d'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) de l'Université de Toronto (L'Université de Toronto (University of Toronto, U of T) est une université publique...).

Si une émission radio extragalactique et une émission de rayons X étaient détectées simultanément, nous aurions une preuve tangible que certains sursauts radio rapides proviennent de magnétars. Cela ne sera vraisemblablement possible, toutefois, que pour les sursauts radio rapides provenant d'une source assez rapprochée. La bonne nouvelle, c'est que la Collaboration CHIME-FRB en découvre en bonne quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...).

L'étude:
L'article "A bright millisecond-duration radio burst from a Galactic magnetar", par la Collaboration CHIME-FRB, a été publié dans la revue Nature.
DOI: 10.1038/s41586-020-2863-y
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