Crédit :Kristi Mickaliger " Vue d'artiste d'un modèle de modulation orbitale où l'ancêtre FRB (bleu) est en orbite avec un objet astrophysique compagnon (rose).
Une enquête sur l'un des grands mystères actuels de l'astronomie a été révélée grâce à une campagne d'observation de quatre ans menée à l'observatoire de Jodrell Bank.
En utilisant les capacités de surveillance à long terme de l'emblématique télescope Lovell, une équipe internationale dirigée par des astronomes de Jodrell Bank a étudié un objet connu sous le nom de Fast Radio Burst (FRB) répétitif, qui émet des impulsions radio lumineuses de très courte durée.
En utilisant les 32 rafales découvertes pendant la campagne, en conjonction avec les données d'observations publiées précédemment, l'équipe a découvert que l'émission du FRB connue sous le nom de 121102 suit un modèle cyclique, avec des sursauts radio observés dans une fenêtre d'une durée d'environ 90 jours suivie d'une période de silence de 67 jours. Le même comportement se répète ensuite tous les 157 jours.
Cette découverte fournit un indice important pour identifier l'origine de ces sursauts radio rapides énigmatiques. La présence d'une séquence régulière dans l'activité des sursauts pourrait impliquer que les puissants sursauts sont liés au mouvement orbital d'une étoile massive, une étoile à neutrons ou un trou noir.
Dr Kaustubh Rajwade de l'Université de Manchester, qui a dirigé la nouvelle recherche, a déclaré:"C'est un résultat passionnant car ce n'est que le deuxième système où nous pensons voir cette modulation de l'activité des sursauts. La détection d'une périodicité fournit une contrainte importante sur l'origine des sursauts et les cycles d'activité pourraient s'opposer à une étoile à neutrons en précession ."
La répétition des FRB pourrait s'expliquer par la précession, comme une toupie qui vacille, de l'axe magnétique d'une étoile à neutrons hautement magnétisée, mais avec les données actuelles, les scientifiques pensent qu'il peut être difficile d'expliquer une période de précession de 157 jours étant donné les grands champs magnétiques attendus dans ces étoiles.
L'existence des FRB n'a été découverte qu'en 2007 et on pensait initialement qu'il s'agissait d'événements ponctuels liés à un événement cataclysmique tel qu'une étoile qui explose. Cette photo a en partie changé une fois FRB 121102, découvert à l'origine avec le radiotélescope d'Arecibo le 2 novembre 2012, a été vu se répéter en 2016. Cependant, jusqu'à maintenant, personne n'a reconnu que ces sursauts étaient en fait organisés selon un schéma régulier.
Professeur Benjamin Stappers, qui dirige le projet MeerTRAP pour chasser les FRB à l'aide du télescope MeerKAT en Afrique du Sud a déclaré :« Ce résultat reposait sur la surveillance régulière possible avec le télescope Lovell, et les non-détections étaient tout aussi importantes que les détections."
Dans un nouvel article publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , l'équipe confirme que FRB 121102 n'est que la deuxième source récurrente de FRB à afficher une telle activité périodique. A leur grande surprise, l'échelle de temps de ce cycle est presque 10 fois plus longue que la périodicité de 16 jours présentée par la première source répétitive, FRB 180916.J10158+56, découvert récemment par le télescope CHIME au Canada.
"Cette découverte passionnante met en évidence le peu que nous savons sur l'origine des FRB, " déclare Duncan Lorimer, doyen associé pour la recherche à l'Université de Virginie-Occidentale et, avec Ph.D. étudiant Devansh Agarwal, aidé à développer la technique d'analyse des données qui a conduit à la découverte. "Des observations supplémentaires d'un plus grand nombre de FRB seront nécessaires afin d'obtenir une image plus claire de ces sources périodiques et élucider leur origine, " il ajouta.