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Mystérieux sursauts radio d’origine cosmique : la source détectée

La succession de sursauts radio rapide (SRR) détectée pour la première fois en 2007 provient d'une lointaine galaxie naine, a découvert une équipe internationale d'astronomes à laquelle ont participé des chercheurs de l'Université McGill. La cause reste toutefois mystérieuse. Explications.

Un texte d'Alain Labelle

Ces ondes radioélectriques puissantes, mais fugaces, intriguaient les astrophysiciens depuis leur découverte. Le chercheur postdoctoral Shriharsh Tendulkar, de l’Université McGill, explique que ces sursauts proviennent d’une galaxie naine située à quelque trois milliards d’années-lumière de la Voie lactée.

Jusqu’à aujourd’hui, les astronomes n’arrivaient pas à déterminer avec certitude si les SRR provenaient de la Voie lactée ou d’une autre galaxie.

Les chercheurs en ont détecté 18 à ce jour au moyen de radiotélescopes à une seule antenne. Ceux-ci ne permettaient pas de situer la source des signaux avec assez de précision pour que d’autres observatoires puissent cerner le milieu hôte.

L’un de ces signaux, détecté pour la première fois en 2012, se distingue cependant de tous les autres puisqu’il s’est manifesté à maintes reprises. C’est le chercheur Paul Scholz, doctorant à l’Université McGill, qui a déterminé en 2015 qu’il s’agissait de sursauts en série.

Baptisé FRB 121102 en raison de la date de sa première captation, ce signal a pu être observé de façon soutenue par les astronomes cette année, au moyen du réseau radiotélescopique VLA Karl G. Jansky, situé au Nouveau-Mexique.

Au cours d’une campagne d’observation de 83 heures réparties sur six mois, le réseau VLA a permis de détecter neuf sursauts émanant de FRB 121102.

À partir de la position exacte définie à l’aide de ce réseau radiotélescopique, les chercheurs ont obtenu, au moyen du télescope Gemini, situé à Hawaï, une image révélant la présence d’une galaxie naine de faible luminosité là où se produisent les SRR.

Une modeste galaxie hôte

Les SRR captés proviennent d’une petite galaxie dont la masse équivaut à moins de 1 % de la masse de notre Voie lactée.

Outre les signaux lumineux en provenance de FRB 121102, le réseau VLA a détecté, dans la même région, une source constante et persistante d’ondes radio plus faibles.

À notre avis, soit les sursauts et la source d’émission continue sont un seul et même objet, soit il existe entre les deux une sorte de lien physique.

Benito Marcote, du Joint Institute for VLBI

Selon les astronomes, les sources les plus probables des SRR sont soit une jeune étoile à neutrons, possiblement un magnétar doté d’un champ magnétique hyperpuissant, ou un trou noir supermassif actif de la galaxie.

Pour le moment, le mystère reste complet.

Ces travaux ont été présentés au congrès de l’American Astronomical Society qui se tient à Grapevine, au Texas. Les résultats sont également publiés dans la revue Nature et ont fait l’objet d’articles connexes dans The Astrophysical Journal Letters.

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