la recherche révèle des détails sur son origine

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Plus de 15 ans après la découverte des sursauts radio rapides, de nouvelles recherches ont dévoilé le mystère de l’origine et de la profondeur de ce phénomène dans l’espace.

Les sursauts radio rapides, ou FRB, sont des émissions puissantes et lumineuses d’ondes radio allant d’une fraction de milliseconde à plusieurs milliers de secondes, chacune produisant une énergie équivalente à la production annuelle du Soleil.

Des recherches récentes suggèrent que certains FRB proviennent de magnétars, qui sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques très puissants. Une explosion radio rapide a été trouvée Dans la voie lactée Il est lié aux magnétars, selon une étude de 2020.

Mais les scientifiques doivent encore déterminer l’origine du FRB cosmique, qui se trouve à des milliards d’années-lumière. C’est cette confusion qui a conduit une équipe internationale de scientifiques à voir ce que l’on peut apprendre des observations de près de 1 900 explosions d’une source d’explosion radioactive rapide à l’extérieur de notre galaxie appelée FRB 20201124A, selon étude Publié le 21 septembre dans Nature.

Les émissions associées au FRB 20201124A se sont produites pendant 82 heures sur 54 jours au printemps 2021, ce qui en fait l’un des sursauts radio rapides les plus énergiques. Il est visible à travers le plus grand radiotélescope du monde – le radiotélescope sphérique de cinq cents mètres, ou FAST.

Au cours des 36 premiers jours, l’équipe de recherche a été surprise de voir des différences irrégulières de courte durée dans l’échelle de rotation de Faraday, qui mesure l’intensité du champ magnétique et la densité des particules autour de FRB 20201124A. Une échelle de spin plus grande signifie que le champ magnétique près de la source du sursaut radio est plus fort, plus intense, ou les deux, et une échelle plus petite signifie le contraire, a déclaré le co-auteur de l’étude et astrophysicien Bing Zhang dans un e-mail.

“Cela ne reflète pas les débuts du FRB”, a déclaré Zhang, directeur fondateur du Centre d’astrophysique de l’Université du Nevada à Las Vegas. « La source FRB est là depuis longtemps mais est surtout endormie. Parfois, il se réveille (cette fois pendant 54 jours) et a beaucoup de battements de cœur.

Les échelles montaient et descendaient au cours de cette période, puis s’arrêtaient pendant les 18 derniers jours avant que le FRB ne s’affaisse – “indiquant que la force et/ou l’intensité du champ magnétique le long de la ligne de visée autour de la source FRB a changé avec le temps”, a ajouté Zhang. . indique que l’environnement de la source FRB évolue de manière dynamique, avec des changements rapides du champ magnétique, de la densité ou des deux.

“Je le compare au tournage d’un film autour de la source du FRB, et notre film révèle un environnement magnéto complexe et évoluant dynamiquement qui n’a jamais été imaginé auparavant”, a déclaré Zhang dans un communiqué de presse.

un modèle physique Une autre équipe de recherche a suggéré sur la base des observations de FRB 20201124A que le FRB provenait d’un système binaire à environ 8 480 années-lumière contenant un magnétar et une étoile Be, une étoile beaucoup plus chaude et plus grande en orbite plus rapidement que le Soleil, selon une étude distincte publiée 21 septembre dans la revue Nature Communications. .

Les chercheurs ont découvert que le magnéto-environnement complexe de l’explosion radio était situé à moins d’une unité astronomique (la distance entre la Terre et le Soleil) de sa source.

Ils ont également découvert que l’explosion provenait d’une galaxie spirale étroite riche en métaux de taille similaire à la Voie lactée, en utilisant le télescope Keck de 10 mètres sur le Mauna Kea, à Hawaï. La source du sursaut radio se situe entre les bras spiraux de la galaxie où aucune formation d’étoiles significative ne s’est produite, ce qui rend peu probable que l’origine soit simplement un magnétar, selon le co-auteur de l’étude sur la nature, Sobu Dong, professeur à l’Institut Kavli d’astronomie. et Astrophysique. à l’Université de Pékin.

“Un tel environnement ne peut pas être prédit directement pour les magnétars isolés”, a déclaré Zhang dans un communiqué de presse. “Peut-être qu’il y a quelque chose d’autre près du moteur FRB, peut-être que c’est un compagnon binaire.”

Les auteurs affirment que l’étude de modélisation devrait encourager de nouvelles recherches sur le signal de rafale radio rapide du binaire étoile Be / rayons X.

“Cette note nous ramène à la planche à dessin”, a déclaré Zhang. « Le FRB est définitivement plus mystérieux qu’on ne le pense. D’autres campagnes d’observation multi-longueurs d’onde sont nécessaires pour mieux révéler la nature de ces organismes.”