En septembre 2017, l'expérience canadienne de cartographie de l'intensité de l'hydrogène (CHIME) en Colombie-Britannique a commencé ses activités, à la recherche de signes de rafales radio rapides (FRB) dans notre univers. Ces éclairs rares, brefs et énergiques au-delà de notre galaxie sont un mystère depuis que le premier a été observé il y a un peu plus de dix ans. D'un intérêt particulier sont ceux qui se sont répétés, qui sont encore plus rares.
Avant que CHIME ne commence à collecter la lumière du cosmos, les astronomes ne connaissaient que trente FRB. Mais grâce à la gamme sophistiquée d'antennes et de miroirs paraboliques de CHIME (qui sont particulièrement sensibles aux FRB), ce nombre est passé à près de 700 (dont 20 répéteurs). Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs du CHIME, ce nombre robuste de détections permet de nouvelles informations sur leurs causes.
Détectées pour la première fois en 2007, les FRB constituent l'un des plus grands mystères auxquels l'astronome est confronté aujourd'hui. Bien que ce phénomène soit incroyablement puissant, éclipsant temporairement même les pulsars galactiques les plus brillants d'un facteur d'environ un million, ils sont également incroyablement de courte durée (d'une durée d'environ une milliseconde). Même si beaucoup ont été localisés dans des galaxies lointaines, les astronomes ne savent toujours pas ce qui les explique.
Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas beaucoup de théories, qui vont du résultat des étoiles à neutrons en rotation ou de l'effondrement d'étranges croûtes d'étoiles aux preuves d'une activité extraterrestre. Cette dernière théorie est admise en partie à cause des quelques cas où les FRB se sont répétés. Aucun phénomène naturel connu ne peut expliquer cela, d'où la spéculation selon laquelle il pourrait s'agir d'une forme de communication.
C'est la question qu'une équipe internationale dirigée par Emmanuel Fonseca - chercheur postdoctoral au Département de physique de l'Université McGill et membre de l'Institut spatial McGill - a cherché à répondre. Pour le bien de leur étude, l'équipe s'est appuyée sur les données de 9 nouvelles sources FRB répétitives récemment détectées par CHIME pour voir ce qu'elles pouvaient en déduire.
Deux populations
Ce qu'ils ont trouvé en examinant ces répéteurs a confirmé quelque chose que les astronomes théorisent depuis un certain temps. Essentiellement, il existe deux populations de FRB - répétitives et non répétitives - qui sont susceptibles d'être provoquées par des phénomènes différents et / ou dans des environnements différents. Cela peut être observé en mesurant le niveau de dispersion, les largeurs d'impulsion et l'environnement magnétisé autour de la source du FRB.
Dans le cas de la dispersion, qui est causée par la matière que les signaux FRB doivent traverser pour nous atteindre, l'équipe a constaté que la distribution était la même pour les répéteurs et les non-répéteurs. Ce que cela suggère, c'est que les deux populations ont des distributions similaires et proviennent de milieux locaux similaires.
Cependant, lors de la mesure de la largeur d'impulsion, l'équipe a constaté que la largeur est plus grande pour les répéteurs que pour les non-répéteurs. À partir de cela, ils ont déduit que les salves de sources répétitives sont légèrement plus longues, ce qui pourrait également signifier que les deux populations ont deux mécanismes d'émission différents. Enfin, ils ont mesuré la façon dont la lumière interagit avec l'environnement magnétique (alias. Rotation de Faraday) autour des sources de salves.
Dans le cas de deux des nouveaux répéteurs, ils ont constaté que leurs mesures de rotation étaient en fait inférieures à la mesure plutôt élevée obtenue à partir du premier répéteur connu (FRB 121101). Cela pourrait suggérer que les répéteurs et les non-répéteurs proviennent d'environnements peu magnétisés. Cela impliquerait en outre que le FBR 121101 était une anomalie, bien que cela reste à voir.
À ce stade, les astronomes sont encore loin de déterminer les causes des FRB et de savoir si elles appartiennent ou non à des populations distinctes. Mais grâce à l'évolution rapide qui se produit dans ce domaine, de plus en plus sont détectés tout le temps, augmentant ainsi la probabilité d'une percée majeure!
