Posté par Adrien le Lundi 10/01/2022 à 09:00

Recherche sur les sursauts radio rapides: les alertes en temps réel changent la donne

Des scientifiques de l’Université McGill ont mis au point un nouveau système pour diffuser l’énorme quantité de données en provenance du radiotélescope CHIME, qui scrute l’Univers à la recherche de sursauts radio rapides (FRB, pour fast radio burst), énigme extragalactique qui s’inscrit dans les sujets de l’heure en astronomie.

Le radiotélescope CHIME - Illustration CHIME

Il n’est pas rare que l’équipe du projet CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment - L’Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène) sur les sursauts radio rapides (CHIME/FRB) repère plusieurs FRB en une seule journée d’activité en passant au crible les données du télescope, qui avoisinent près d’un million de gigaoctets. Grâce au nouveau système de diffusion reposant sur le langage normalisé de communication des événements astronomiques VOEvent (pour Virtual Observatory Events), il est désormais possible de faire parvenir en temps réel les principales données sur chaque FRB détecté par CHIME aux observatoires du monde entier, qui peuvent ainsi braquer leurs instruments sur la source du sursaut et recueillir des indices dans le but de percer le mystère des FRB.

"L’énorme volume de données que génère le projet CHIME/FRB et les nombreux sursauts captés quotidiennement constituent une véritable mine d’or pour les scientifiques à l’affût du moindre sursaut vers lequel pointer des télescopes de tous types", lance Andrew Zwaniga, développeur principal du service VOEvent du projet CHIME/FRB et auxiliaire de recherche au Département de physique de l’Université McGill.

La diffusion des données accélérera la recherche

Gratuit pour quiconque ayant accès à Internet, le nouveau système permet à l’équipe CHIME/FRB d’atteindre son objectif: mettre chaque sursaut détecté par CHIME à la disposition d’autres télescopes le plus rapidement possible. C’est une avancée de première importance pour mobiliser les ressources de recherche du monde entier dans l’exploration des données du projet CHIME/FRB.

"Depuis l’entrée en activité de l’équipe CHIME/FRB, en 2018, nous sommes littéralement inondés de données", fait observer Emily Petroff, chercheuse postdoctorale au Département de physique de l’Université McGill qui a joué un rôle de premier plan dans le réglage du système d’alerte avant son lancement. "Nous n’arrivons tout simplement pas à exploiter pleinement le potentiel scientifique de cet instrument, poursuit-elle. Le monde entier doit nous prêter main-forte."

À l’affût des données de CHIME

Comme l’indiquent les développeurs du service VOEvent, "toute personne ayant accès à un télescope et sachant le braquer avec précision vers le ciel nordique" pourra saisir l’alerte au bond et faire des observations sur les FRB captés par CHIME.

"Nous avons préparé des tutoriels et beaucoup de documentation qui permettront aux habitués de VOEvent tout comme aux nouveaux utilisateurs de s’y retrouver rapidement, souligne Andrew Zwaniga. Nous invitons les utilisateurs à nous transmettre leurs commentaires et leurs questions sur la page publique de la communauté CHIME/FRB."

L’expérience CHIME

L’"Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène" (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) (CHIME) se déroule à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada, situé en Colombie-Britannique, plus précisément près de Penticton, dans les montagnes de la vallée de l’Okanagan. Elle repose sur un radiotélescope parabolique dont la forme cylindrique évoque une demi-lune de planche à neige. Dépourvu de pièces mobiles, le télescope CHIME balaie quotidiennement un vaste pan du ciel nordique pour capter des signaux radio à la faveur de la rotation de la Terre. À l’origine, CHIME devait détecter les ondes radio émanant de l’hydrogène neutre contenu dans l’Univers primordial, mais aujourd’hui, on le met à profit pour la réalisation de plusieurs autres objectifs scientifiques, notamment la recherche de sursauts radio rapides (FRB). Grâce à son immense champ de vision et à sa large couverture de fréquences, le télescope CHIME est l’instrument quasi idéal pour la détection et l’étude des FRB.

Le projet CHIME sur les sursauts radio rapides

Le projet CHIME/FRB est le fruit d’une collaboration entre plus de 50 scientifiques provenant de l’Université de la Colombie-Britannique, de l’Université McGill, de l’Université de Toronto, de l’Institut Périmètre de physique théorique et du Conseil national de recherches du Canada.

Les sursauts radio rapides

Les sursauts radio rapides sont des bouffées d’ondes radio d’une extrême intensité qui, semble-t-il, proviennent de sources très éloignées de notre galaxie, la Voie lactée. D’une durée de quelques millisecondes seulement, ils surgissent partout dans le ciel. Bien que l’on ignore la cause des FRB pour l’instant, l’examen de leur lieu de provenance au moyen de télescopes sensibles à des longueurs d’onde autres que les ondes radio - par exemple, la lumière visible ainsi que les rayons X et gamma - devrait permettre aux scientifiques de réduire le champ des explications possibles. Or, la zone d’observation de bon nombre de ces télescopes étant étroite, les données de CHIME que diffusera le service VOEvent CHIME/FRB permettront de braquer ces instruments plus rapidement et avec une plus grande précision sur la source du sursaut.
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