Découverte de 25 nouvelles sources de sursauts radio rapides répétitifs
Une équipe scientifique internationale sous direction canadienne, comptant parmi ses membres des astronomes de l’Université McGill, a découvert 25 nouvelles sources de sursauts radio rapides (SRR) répétitifs, mystérieuses explosions qui se produisent bien au-delà de la Voie lactée, ce qui porte à 50 le nombre de sources de SRR confirmées. Selon les données recueillies par l’Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME) dans le cadre de la recherche collaborative sur les SRR, la nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans The Astrophysical Journal, pourrait aider les scientifiques à trouver l’origine de ce mystérieux phénomène.
De nouveaux outils de détection des SRR
Depuis quelques années, CHIME, radiotélescope de fabrication canadienne qui scrute chaque jour le ciel de l’hémisphère Nord, multiplie les découvertes de SRR de façon exponentielle. L’équipe de recherche a conçu un nouvel ensemble d’outils statistiques pour colliger les données collectées entre le 30 septembre 2019 et le 1er mai 2021, en vue de repérer des suites d’explosions provenant de la même position sur la voûte céleste qui confirmeraient la présence d’une source de SRR répétitifs.
« Nous avons passé les données au peigne fin pour trouver toutes les sources de SRR répétitifs détectées jusqu’à présent, y compris les moins évidentes », commente Ziggy Pleunis, auteur principal de l’article, qui participe aux recherches depuis son doctorat à l’Université McGill et est maintenant boursier postdoctoral à l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique. « Nos nouveaux outils sont cruciaux pour l’étude, car ils nous permettent de calculer avec précision la probabilité que l’apparition de plusieurs explosions à un même point ne soit pas une simple coïncidence. Ils seront certainement très utiles pour d’autres études de même nature. »
« À la lumière de ces nouvelles découvertes, les astronomes pourront étudier un plus grand nombre de SRR répétitifs à un niveau de détail formidable dans l’ensemble du spectre électromagnétique afin de trouver la réponse à une grande question : les SRR répétitifs et non répétitifs proviennent-ils de différentes populations? », résume Aaron Pearlman, coauteur de l’article et boursier postdoctoral du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologie (FRQNT) à l’Institut spatial Trottier de McGill. « Les résultats de cette étude enrichiront considérablement nos connaissances dans ce domaine. »
Adaeze Ibik, doctorante au Département d’astronomie et d’astrophysique David-A.-Dunlap de l’Université de Toronto qui a dirigé les travaux sur les galaxies dans lesquelles ont été observés certains des SRR répétitifs récemment découverts, renchérit : « C’est une chance incroyable que CHIME et l’équipe de recherche sur les SRR aient observé plusieurs flashs aux mêmes endroits; nous pourrons ainsi les étudier en détail. Nous avons déjà pu examiner de près certaines de ces sources de SRR répétitifs et mettre le doigt sur les galaxies d’où proviennent vraisemblablement deux d’entre elles. »
À la recherche des origines des SSR
Les SRR constituent l’un des plus grands mystères en astronomie. Les astronomes ne connaissent pas leurs origines exactes, mais savent qu’ils proviennent de galaxies situées bien au-delà de la Voie lactée et qu’ils sont probablement produits par les cendres d’étoiles mortes.
Or, l’article nous apprend que tous les SSR seraient répétitifs, et non pas ponctuels comme on le croyait. En effet, de nombreux SSR a priori ponctuels sont en fait étonnamment peu actifs : ils produisent moins d’une explosion par semaine, et on ne les aurait pas observés assez longtemps pour détecter une deuxième explosion.
Ziggy Pleunis souligne que cette nouvelle étude est un pas de plus vers l’explication de ce phénomène.
« Les SSR sont vraisemblablement produits par ce qu’il reste des étoiles après leur explosion, dit-il. En étudiant de près les sources de SRR répétitifs, nous observerons les environnements dans lesquels se produisent les explosions afin de mieux comprendre les dernières phases de la vie d’une étoile. Nous en apprendrons plus sur les matières expulsées avant et pendant la mort d’une étoile, lesquelles retournent dans les galaxies où se produisent les SRR. »
L’étude
« CHIME/FRB Discovery of 25 Repeating Fast Radio Burst Sources », par Bridget Andersen et coll., a été publié dans The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/acc6c1