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Un « battement de cœur » repéré à des milliards d’années-lumière

Le radiotélescope CHIME.

Le radiotélescope CHIME a permis de détecter un signal radio persistant qui clignote avec une régularité surprenante.

Photo : CHIME/MIT

Un sursaut radio rapide (SRR) « nouveau genre » a été détecté dans une galaxie lointaine par une équipe internationale d’astrophysiciens dirigée par Daniele Michilli, chercheur à l’Université McGill et postdoctorant au MIT.

Les SRR sont des impulsions d’ondes radio très énergiques, mais aussi très brèves : elles ne durent habituellement que quelques millisecondes. Elles émettent autant d’énergie en une milliseconde que le Soleil en 10 000 ans.

Le sursaut repéré le 21 décembre 2019 à l’aide du télescope CHIME a rapidement attiré l’attention de Daniele Michilli, qui a remarqué quelque chose d’inhabituel dans les données récoltées.

Le scientifique et ses collègues ont découvert que le nouveau signal nommé FRB 20191221A persiste jusqu’à trois secondes, soit environ 1000 fois plus longtemps que la moyenne des sursauts découverts jusqu'à maintenant.

Non seulement c’était très long, mais il y avait des pics périodiques qui étaient remarquablement précis, émettant chaque fraction de seconde – boum, boum, boum – comme un battement de cœur, explique Daniele Michilli dans un communiqué publié par l’Université McGill.

« C’est actuellement le FRB le plus durable, avec le modèle périodique le plus clair, détecté à ce jour. [...] C’est la première fois que le signal lui-même est périodique. »

— Une citation de  Daniele Michilli, chercheur à l'Université McGill

L’équipe espère maintenant détecter plus de signaux périodiques à partir de cette source, qui pourraient ensuite être utilisés comme horloge astrophysique.

« La fréquence des sursauts et la façon dont ils changent à mesure que la source s’éloigne de la Terre pourraient être utilisées pour mesurer la vitesse d'expansion de l’Univers. »

— Une citation de  Daniele Michilli, chercheur à l'Université McGill

Les sources de signaux strictement périodiques sont très rares dans l’Univers.

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, estime Aaron Pearlman de l’Institut spatial McGill, qui a également collaboré à l’article.

Le tout premier SRR a été observé en 2007, et sa source, une lointaine galaxie naine, a été déterminée en 2017.

Le détail des travaux est publié dans la revue Nature (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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