Découverte d’un sursaut radio rapide qui se répète à intervalles réguliers

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Un pas de plus vers une explication du phénomène à l’origine des mystérieuses impulsions venues de l’espace
Publié: 17juin2020

Une équipe d’astronomes dirigée par des scientifiques canadiens, dont font partie des chercheurs de l’Université McGill, a découvert qu’un sursaut radio rapide (SRR) provenant d’une galaxie voisine se répétait à intervalles réguliers.

Les chercheurs du projet de l’Expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME) sur les sursauts radio rapides ont utilisé le télescope CHIME, situé en Colombie-Britannique, pour montrer que la source radio répétitive désignée FRB 180916.J0158+65 – découverte par le même groupe en 2018 – émettait des pulsations tous les 16,35 jours.

Une étude publiée dans la revue Nature est la première à établir que des SRR répétitifs peuvent se manifester de façon prévisible.

« Nous sommes tous restés bouche bée en constatant la périodicité, mais nous avons rapidement compris que nous allions avoir de nouvelles chances d’observer le phénomène en action. Nous savions déjà où regarder pour voir des sursauts; maintenant, nous savons également quand il faut regarder », explique Ziggy Pleunis, doctorant travaillant au Département de physique et à l’Institut spatial de McGill sous la supervision de Victoria Kaspi, et l’un des principaux chercheurs de l’équipe des sursauts radio rapides de CHIME.

Les SRR ont été observés pour la première fois il y a plus de dix ans. Croyant au départ qu’il s’agissait d’événements ponctuels, les astronomes ont depuis découvert que certaines de ces émissions radio à haute intensité – plus intenses que l’énergie produite par le Soleil pendant de nombreuses années – se répètent.

Le mystère plane toujours sur ce phénomène, mais la nouvelle étude est un pas de plus vers la découverte de la source de ces SRR.

« Cette découverte écarte certains modèles laissant supposer que les sursauts sont émis sporadiquement, mais beaucoup de modèles intéressants sont toujours à l’étude. L’une des théories les plus prometteuses est la présence de deux étoiles orbitant l’une autour de l’autre, l’une de ces étoiles étant une étoile à neutrons, c’est-à-dire le résidu de l’explosion en supernova d’une étoile massive », précise Pragya Chawla, également doctorante dans le groupe de la professeure Kaspi.

Plus tôt cette année, des astronomes européens, en collaboration avec l’équipe SSR de CHIME, ont réussi à localiser FRB 180916 dans une galaxie voisine située à 500 millions d’années-lumière de la Terre. Partout dans le monde, des astronomes ont braqué des télescopes en tous genres sur la source, dans l’espoir de trouver une explication à cette répétition.


 

En photo: 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)

L’étude

L’article « Periodic activity from a fast radio burst source », par l’équipe SSR de CHIME, a été publié dans la revue Nature.

Le projet de CHIME sur les SSR a reçu une subvention du Fonds d’innovation 2015 de la Fondation canadienne pour l’innovation, ainsi qu’un financement accordé par les gouvernements de la Colombie-Britannique et du Québec, et par l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique de l’Université de Toronto.

Le projet de CHIME sur les sursauts radio rapides

Le projet de CHIME sur les SSR est le fruit d’une collaboration entre plus de 50 scientifiques dirigés par l’Université McGill, l’Université de la Colombie‑Britannique, l’Université de Toronto, l’Institut Périmètre de physique théorique et le Conseil national de recherches du Canada. L’investissement de 16 millions de dollars a été réalisé par la Fondation canadienne pour l’innovation et les gouvernements de la Colombie-Britannique, de l’Ontario et du Québec. Un financement supplémentaire a été accordé par l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et l’Institut canadien de recherches avancées. Le télescope se trouve à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada, près de Penticton, au cœur des montagnes de la vallée de l’Okanagan, en Colombie-Britannique. CHIME possède le statut d’instrument éclaireur officiel du Réseau d’un kilomètre carré (SKA).

L’Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l’Université McGill est l’une des grandes universités du Canada. Elle compte deux campus, 11 facultés, 13 écoles professionnelles, 300 programmes d’études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 19 % sont francophones.

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