Depuis une dizaine d'années, les radioastronomes détectent de mystérieux éclats d'ondes radio de plusieurs millisecondes, appelés «rafales radio rapides» (FRB).
Bien que seulement 18 de ces événements aient été détectés jusqu'à présent, un FRB a été particulièrement intrigant car le signal s'est répété sporadiquement. Détecté pour la première fois en novembre 2012, les astronomes ne savaient pas si le FRB 121102 provenait de la galaxie de la Voie lactée ou de l’univers.
Une recherche concentrée par plusieurs observatoires à travers le monde a maintenant déterminé que les signaux proviennent d'une galaxie naine sombre à environ 2,5 milliards d'années-lumière de la Terre. Mais les astronomes ne savent toujours pas exactement ce qui crée ces explosions.
"Ces flashs radio doivent avoir d'énormes quantités d'énergie pour être visibles de cette distance", a déclaré Shami Chatterjee de l'Université Cornell, lors d'un point de presse lors de la réunion de l'American Astronomical Society cette semaine. Chatterjee et ses collègues ont publié aujourd'hui des articles dans Nature and Astrophysical Journal Letters.
La partie du ciel d'où provient le signal se trouve dans la constellation de l'Auriga, et Chatterjee a déclaré que la partie du ciel avait un diamètre d'arc de quelques minutes. «Dans ce patch, il y a des centaines de sources. Beaucoup d'étoiles, beaucoup de galaxies, beaucoup de choses », a-t-il dit, ce qui a rendu la recherche difficile.
Le radiotélescope Arecibo, l'observatoire qui a initialement détecté l'événement, a une résolution de trois minutes d'arc ou environ un dixième du diamètre de la lune, ce qui n'était pas assez précis pour identifier la source. Les astronomes ont utilisé le Very Large Array au Nouveau-Mexique et le réseau européen Very Large Baseline Interferometer (VLBI), pour aider à réduire l'origine. Mais, a déclaré le co-auteur Casey Law de l'Université de Californie à Berkeley, cela a également créé beaucoup de données à trier.
"C'était comme essayer de trouver une aiguille dans une botte de foin de téraoctets", a-t-il déclaré. "Il a fallu beaucoup de travail algorithmique pour le trouver."
Finalement, le 23 août 2016, l'éclat s'est fait extrêmement sentir avec neuf éclats extrêmement lumineux.
"Nous avions eu du mal à observer les plus faibles rafales que nous pouvions", a déclaré Law, "mais soudain, voici neuf des plus brillantes jamais détectées. Cette FRB a été généreuse envers nous. »
L'équipe n'a pas seulement été en mesure de la localiser dans la galaxie naine éloignée, le co-auteur Jason Hessels de ASTRON / Université d'Amsterdam a déclaré qu'ils étaient également en mesure de déterminer que les éclats ne provenaient pas du centre de la galaxie, mais provenaient de légèrement décentré dans la galaxie. Cela pourrait indiquer qu'il ne provenait pas d'un trou noir central. Les observations à venir avec le télescope spatial Hubble pourraient être en mesure de le localiser encore plus loin.
Qu'est-ce qui fait éclater cette source à plusieurs reprises?
"Nous ne savons pas encore ce qui l’a provoqué ni le mécanisme physique qui produit des impulsions aussi lumineuses et rapides", a déclaré Sarah Burke-Spolaor, de la West Virginia University. "Le FRB pourrait être un flux sortant d'un noyau galactique actif (AGN) ou il pourrait être plus familier, comme un reste de supernova éloigné, ou une étoile à neutrons."
Burke-Spolaor a ajouté qu'ils ne savent pas encore si tous les FRB sont créés égaux, car jusqu'à présent, FRB 121102 est le seul répéteur. L'équipe espère qu'il y aura d'autres exemples détectés.
"Il peut s'agir d'un magnétar - une étoile à neutrons nouveau-née avec un énorme champ magnétique, à l'intérieur d'un reste de supernova ou d'une nébuleuse de vent pulsar - produisant en quelque sorte ces impulsions prodigieuses", a déclaré Chatterjee. "Ou, cela peut être une combinaison de toutes ces idées - expliquant pourquoi ce que nous voyons peut être quelque peu rare."
Pour une lecture supplémentaire:
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