Le secret de la rafale radio causée par le clignotement d'un trou noir

Le secret de la rafale radio causée par le clignotement d'un trou noir

La véritable nature des mystérieuses rafales rapides de radio (PRB) n’a peut-être pas été finalement révélée.

Ces éclairs énergétiques semblent apparaître à des endroits aléatoires de l'espace. Ils apparaissent et disparaissent en quelques millisecondes, ce qui les rend extrêmement difficiles à identifier. Jusqu'en février, seuls quelques signaux confirmés par le FBI étaient enregistrés dans des données de radioastronomie archivistiques. Étant donné que ces signaux ont été enregistrés il y a plusieurs mois ou années, les observations ultérieures étaient impossibles, de sorte que la source de ces éclairs était imprégnée de mystère.

Mais c'était jusqu'à ce que le télescope australien de 64 mètres, Parkes Radio, n'ait pas eu la chance de remarquer le déclenchement de la FRB. Immédiatement, la collaboration internationale des astronomes en fut informée et les autres observatoires tournèrent dans la direction du flash pour étudier sa réverbération radio. Le télescope japonais Subaru sur le Mauna Kea à Hawaii pourrait viser le point d’éclair et déterminer la galaxie source.

Très rapidement, la collaboration a tiré des conclusions sur la base des informations recueillies à partir de la source. La galaxie était vieille et se situe à environ 6 milliards d'années-lumière de Terre. Cette galaxie a peu de signes de formation d'étoiles, il était donc clair que le FBI (du moins dans ce cas isolé) n'était probablement pas associé aux processus de formation d'étoiles. Le signal FRB, connu sous le nom de FRB 150418, a même été utilisé pour tester certains de nos modèles spatiaux. En analysant le signal, certains astrophysiciens ont pu mesurer l’expansion cosmique et la quantité de matière noire traversée par l’émission radio.

Bien que de grands espoirs reposaient sur les événements de février, qui témoignaient d’un nouveau phénomène cosmique, des problèmes se posèrent rapidement pour la communauté des astronomes: le FBI était-il vraiment un FBI? Ou bien ce phénomène célèbre est-il sous l'apparence d'une impulsion mystérieuse?

Dans une nouvelle étude, acceptée pour publication dans Astrophysical Journal Letters, les astronomes de Harvard, Peter Williams et Edo Berger, suggèrent que ce signal particulier était en fait une erreur d’identification accidentelle et que la source réelle de la FRB demeure un mystère.

En utilisant l'installation de la base scientifique américaine Jansky Very Large Array au Nouveau-Mexique, Williams et Berger ont collecté des données radio provenant d'une galaxie suspecte, à l'origine du FBI 150418, et ont même détecté de grandes impulsions radio. Les FBI sont supposés être des flashs simples; ils clignotent, produisant une énorme quantité d'énergie en quelques millisecondes, puis disparaissent. Cette galaxie, cependant, génère toujours des rafales d’émissions radio, certaines aussi puissantes que la rémanence mesurée du FBI 150418.

"Il n'y a rien d'inhabituel dans ce que l'autre équipe a vu", a déclaré Berger dans un communiqué. "L'émission radio de cette source monte et descend, mais elle ne s'en va jamais. Cela signifie qu'elle ne peut pas être associée à une rafale radio rapide." Alors, quelle pourrait être la cause de ce signal? Eh bien, les trous noirs supermassifs dans les centres des noyaux galactiques actifs pulsent constamment avec l’émission radio. La matière à l'intérieur du bulbe de la galaxie, telle que les étoiles, la poussière et les gaz, tombe dans le piège du puits gravitationnel d'un trou noir, formant un disque chaud d'accrétion. De plus, d'énormes trous noirs clignotent constamment avec l'émission de puissants jets de matière relativiste éjectés des pôles d'un trou noir. Ainsi, beaucoup d'ondes radio sont créées.

Sur la vaste distance qui sépare cette galaxie de la Terre, les gaz interstellaires provoquent la lueur des ondes radio. En d'autres termes, un signal radio stable de loin semblera scintiller. Et c'est probablement ce qui a été découvert en février: un signal radio vacillant émis par un trou noir supermassif, et non le FRB.

Il semble donc que le mystère de l'origine du FBI reste aussi mystérieux qu'en 2007, lorsque les premiers signaux du FBI ont été retrouvés dans les données d'archives. "Nous ne savons même pas si elles proviennent de notre galaxie ou si elles sont extragalactiques", a déclaré Berger, soulignant que nous attaquons actuellement une piste de puzzle aussi étrange que des éclats gamma il y a 30 ans.

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