(Phys.org) - Des astronomes russes ont récemment observé une éruption radio géante à partir d'une source binaire de rayons X puissante connue sous le nom de Cygnus X-3 (Cyg X-3 en abrégé). La poussée s'est produite après plus de cinq ans d'inactivité de cette source. La découverte a été présentée dans un article publié le 2 décembre sur le serveur de pré-impression arXiv.

Classé comme microquasar, Cygnus X-3 est une puissante source de rayons X considérée comme un objet compact dans un système binaire. Il a été découvert à l'origine dans les rayons X en 1967 et est observable dans les rayons X, rayons gamma, infrarouge et radio. La source est située quelque 23, 000 années-lumière dans la constellation du Cygne et a une périodicité orbitale d'environ 4,8 heures.

Le Cygnus X-3 subit des sursauts radio périodiques. La première éruption importante enregistrée a eu lieu en 1972 et a multiplié par mille les émissions de radiofréquence de cette source. Plus récemment, en mars 2011, les astronomes ont enregistré une éruption géante, et après cet événement, la source est entrée dans un état de dormance.

La phase de repos a été interrompue par le dernier sursaut radio géant qui a eu lieu en septembre 2016, et a été prédit par une équipe d'astronomes dirigée par Sergei Trushkin de l'Observatoire spécial d'astrophysique (SAO) à Nizhnij Arkhys, Russie. Les chercheurs ont observé Cygnus X-3 avec le radiotélescope RATAN-600 de SAO dans le cadre d'un projet à long terme, campagne de surveillance multifréquence des microquasars.

"Dans le programme de surveillance multifréquence à long terme des microquasars avec RATAN-600, nous avons découvert l'éruption géante du binaire à rayons X Cyg X-3 le 13 septembre, 2016, " ont écrit les scientifiques dans le journal.

Selon la recherche, L'explosion de Cygnus X-3 en 2016 a interrompu une période de repos de près de cinq ans et demi. L'éruption de 2016 s'est produite après la transition de la source vers un état de rayons X « hyper-doux », comme dans le cas de la précédente explosion en 2011.

Les scientifiques ont révélé que le flux de l'éruption de 2016 est passé de 0,01 à 15 Jy à 4,6 GHz en cinq jours. Après, le microquasar est revenu à un état de repos le 18 octobre, 2016.

"La montée du flux de torchage est bien ajustée par une loi exponentielle qui pourrait être une phase initiale de la génération d'électrons relativistes par les ondes de choc internes du jet, " a expliqué l'équipe.

Outre la détection et la caractérisation de l'explosion de 2016, les chercheurs ont également découvert que pendant la période de dormance précédant la dernière poussée, les flux de rayons X durs étaient fortement anti-corrélés. Ils supposent que cela pourrait être lié aux propriétés des jets radio compacts qui se forment pendant un état de repos, et dépendent fortement d'un taux d'accrétion sur un trou noir ou une étoile à neutrons.

"Le couplage disque-jet d'accrétion dans les binaires à rayons X a été discuté au cours des 10 à 15 dernières années, notamment dans le cadre des études du diagramme dureté-intensité (HID). (…) L'évolution spectrale de l'éruption géante est décrite par une éjection unique (pendant trois à quatre jours) des électrons relativistes, qui s'est éloigné à grande vitesse (0,5c) du binaire et s'est étendu sous la forme d'une structure conique, ", lit-on dans le journal.

L'équipe prévoit de présenter les résultats d'autres observations de l'éruption du Cygnus X-3 menées à l'aide de différents télescopes, ce qui pourrait aider à faire une analyse plus approfondie des explosions violentes de ce microquasar. De nouvelles mesures seront publiées dans les prochains articles de recherche.

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