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Une nouvelle explosion radio rapide défie ce que les astronomes pensaient savoir à leur sujet

pister les scientifiques mystérieux Explosion radio (FRB) vers un endroit étrange : une galaxie pleine de vieilles étoiles, plutôt que les régions de jeunes étoiles où de tels événements ont existé auparavant.

Les astronomes ont déclaré dans deux articles sur la découverte que le rendu haute résolution du flash hautement actif pourrait fournir plus d’informations sur l’endroit où les FRB pourraient apparaître. Il a fallu 12 radiotélescopes travaillant en tandem pour accomplir la recherche, illustrant la complexité de la recherche et la sensibilité requise pour attraper l’un de ces objets qui passent rapidement.

Les résultats ont été publiés dans nature.

quoi de neuf – Les astronomes ont identifié le scintillement d’un groupe d’étoiles anciennes, appelé amas globulaire, dans la galaxie M81. La galaxie est bien connue des astronomes amateurs car elle est extrêmement brillante et relativement proche, à seulement 12 millions d’années-lumière de la Terre. Mais le site de l’explosion a été une découverte surprenante, car tous les FRB précédents ont été trouvés dans des régions avec de jeunes étoiles.

L’auteur principal, Franz Kirsten, a déclaré que les astronomes étaient obligés de rechercher davantage la source, car elle « devait être autre chose » que les anciennes étoiles trouvées dans M81. dans la situation actuelle. Kirsten a des liens avec l’Institut néerlandais de radioastronomie et l’Université Chalmers en Suède.

L’équipe a déclaré que le suspect probable dans FRB provenait d’un événement impliquant un corps stellaire appelé nain blanc. Les naines blanches se forment lorsque des étoiles de masse faible à moyenne comme notre soleil perdent leurs couches tard dans leur vie alors que les étoiles manquent d’éléments à fusionner. Le noyau d’une étoile refroidissante, connue sous le nom de naine blanche, est laissé pour compte.

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Les FRB peuvent se produire dans des étoiles binaires qui incluent une naine blanche et une autre étoile qui n’a pas terminé son cycle de combustion normal. La gravité de la naine blanche tirerait probablement tellement de masse de son compagnon que la naine s’effondre sous le poids du gaz accumulé en un type d’étoile super dense de la taille d’une ville, connue sous le nom d’étoile à neutrons.

En fait, une étoile à neutrons a besoin d’un champ magnétique ultra-puissant pour réaliser cet exploit clignotant. Les astronomes recherchent donc un sous-ensemble d’étoiles à neutrons appelées magnétars.

Mohit Bhardwaj, Ph.D. « C’est rare, mais dans un amas de vieilles étoiles, c’est le moyen le plus simple de faire des sursauts radio rapides. » Un candidat en physique à l’Université canadienne McGill au Canada qui a travaillé avec Kirsten, a déclaré dans le même communiqué.

Les sursauts radio rapides sont ainsi nommés en raison des éclairs intenses à l’échelle de la milliseconde. Cette illustration montre la « luminosité » à mesure qu’elle augmente dans ces quelques instants. Daniel Futselaar / Astron, artource.nl

Voici le contexte – Ce dernier événement FRB – appelé FRB 20200120E – montre la complexité de la compréhension et du suivi de ces courtes rafales énergétiques, découvertes pour la première fois en 2007. Seuls les radiotélescopes peuvent détecter les rafales, qui ne durent qu’un millième de seconde. Alors que des centaines d’éclairs se produisent chaque jour dans le ciel, seuls quelques télescopes ont été assez rapides pour observer le FRB en action.

FRB 20200120E a eu une autre surprise pour les enquêteurs. Certains des flashs observés se sont produits en quelques dizaines de nanosecondes, ce qui était suffisant pour générer une deuxième feuille dans astronomie naturelle.

‘Qui – qui [flickering frequency] L’auteur principal Kinsey Nemo, qui travaille à l’Université d’Amsterdam et à l’Institut néerlandais de radioastronomie, a déclaré dans une déclaration similaire.

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Quoi d’autre – Il faudra plus d’observations de l’amas globulaire de M81 pour déterminer d’où peut provenir le FRB, que ce soit du magnétar ou d’un autre objet étrange. Un trou noir potentiel peut se trouver à proximité d’une étoile massive ou d’une étoile à neutrons à rotation rapide connue sous le nom de pulsar.

Alors que la plupart des FRB trouvés jusqu’à présent ont été très éloignés, 2020 . À l’intérieur de la voie lactée Il était également utile d’en savoir plus sur son fonctionnement. Le principal candidat à cet événement, qui n’était qu’à 30 000 années-lumière de la Terre, est également un magnétar.

Sommaire – Les sursauts radio rapides (FRB) sont des flashs d’origine physique inconnue1. La majorité des FRB n’ont été vus qu’une seule fois, bien que certains soient connus pour générer plusieurs flashs2Et le3. De nombreux modèles appellent les étoiles à neutrons magnétiques (magnétoétoiles) comme source d’émission4Et le5. Récemment, la découverte6 Un autre répéteur annoncé (FRB 20200120E), en direction de la galaxie voisine M81, avec quatre isotopes possibles à d’autres longueurs d’onde6. Nous rapportons ici des observations qui ont cartographié le FRB à un amas globulaire associé à M81, qui est à 2 parsecs du centre visuel de l’amas. Les amas globulaires hébergent des amas d’étoiles plus anciens, défiant les modèles FRB qui font appel à de jeunes étoiles magnétiques se formant dans une supernova en effondrement. Nous proposons plutôt que FRB 20200120E provienne d’une étoile à neutrons hautement magnétisée formée soit par l’effondrement induit par l’accrétion d’une naine blanche, soit par la fusion d’étoiles fusionnées en un système binaire7. Des diodes efficacement intégrées sont formées dans des amas globulaires, de sorte que le modèle qui les invoque pourrait également être responsable des sursauts observés.