Des astronomes de l'Université McGill, du MIT et d'ailleurs ont détecté un signal radio étrange et persistant provenant d'une galaxie lointaine, qui semble clignoter avec une régularité surprenante. Classé comme un sursaut radio rapide, ou FRB, ce nouveau signal persiste jusqu'à trois secondes, soit environ 1 000 fois plus longtemps que le FRB moyen. Dans cette fenêtre, l'équipe a détecté des sursauts d'ondes radio qui se répètent toutes les 0,2 secondes selon un schéma périodique clair.
Le radiotélescope CHIME est constitué de quatre cylindres en U de 100 mètres de long, faits d'un treillis métallique, qui ressemblent à des demi‑lunes de planche à neige et dont l'aire totale équivaut à celle de cinq patinoires de hockey. CHIME recompose l'image du ciel en traitant les signaux radio captés par plus d'un millier d'antennes. (Source: CHIME) Les chercheurs ont étiqueté le signal FRB 20191221A. C'est actuellement le FRB le plus durable, avec le modèle périodique le plus clair, détecté à ce jour. La découverte est rapportée aujourd'hui dans la revue Nature et est rédigée par des membres de la collaboration CHIME / FRB.
Le 21 décembre 2019, le télescope CHIME a capté un signal d'un FRB potentiel, ce qui a immédiatement attiré l'attention de Daniele Michilli, qui a remarqué quelque chose d'inhabituel en scannant les données entrantes.
"Non seulement c'était très long, d'une durée d'environ trois secondes, mais il y avait des pics périodiques qui étaient remarquablement précis, émettant chaque fraction de seconde - boum, boum, boum - comme un battement de coeur", se souvient Michilli, qui a dirigé la découverte, d'abord en tant que chercheuse à l'Université McGill, puis en tant que postdoctorante au MIT. "C'est la première fois que le signal lui-même est périodique."
"Il n'y a pas beaucoup de choses dans l'univers qui émettent des signaux strictement périodiques", rajoute Aaron Pearlman, boursier postdoctoral FRQNT à l'Institut spatial McGill qui a également collaboré à l'article. "Les exemples que nous connaissons dans notre propre galaxie sont les pulsars radio et les magnétars, qui tournent et produisent une émission de faisceau similaire à un phare. Et nous pensons que ce nouveau signal pourrait être un magnétar ou un pulsar sous stéroïdes."
L'équipe espère détecter plus de signaux périodiques à partir de cette source, qui pourraient ensuite être utilisés comme horloge astrophysique. Par exemple, la fréquence des sursauts, et la façon dont ils changent à mesure que la source s'éloigne de la Terre, pourrait être utilisée pour mesurer la vitesse à laquelle l'univers est en expansion.
Publication:
Écrit en collaboration avec Jennifer Chu, MIT News Office
“Sub-second periodicity in a fast radio burst” by Bridget Andersen
et al. in
Nature
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04841-8