Le 0,5◦ × 0,3◦ intérieur du champ cible, formé en combinant le 11 mai 2020 et 15 mai, Observations MeerKAT 2020. La position de SGR J1935+2154 est indiquée par une étoile, noyé dans l'émission du SNR G57.2+00,8 qui domine le champ. Crédit :Vreeswijk et al., 2021.
En utilisant diverses installations au sol dans le monde, une équipe internationale d'astronomes a effectué des observations radio multifréquences à long terme d'un magnétar galactique connu sous le nom de SGR J1935+2154. Résultats de la campagne d'observation, publié le 10 mars sur arXiv.org, éclairer davantage les propriétés de l'émission radio de cette source.
Les magnétars sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques extrêmement puissants, plus de mille milliards de fois plus fort que le champ magnétique de notre planète. La désintégration des champs magnétiques dans les magnétars alimente l'émission de rayonnement électromagnétique de haute énergie, par exemple, sous forme de rayons X ou d'ondes radio.
Le répéteur à rayons gamma mous (SGR) J1935+2154 a été initialement détecté par le télescope Burst Alert à bord du vaisseau spatial Swift de la NASA, comme un sursaut de rayons X en juillet 2014. Des observations ultérieures de cette source ont permis aux astronomes de la classer comme un magnétar et ils ont découvert que la source est redevenue active en avril 2020, lorsqu'il présentait plusieurs rafales.
Le 28 avril, 2020, une explosion radio très brillante de SGR J1935+2154 a été identifiée qui s'est avérée être plus lumineuse que n'importe quelle rafale radio vue de n'importe quelle source galactique à ce jour. De plus, l'énergie correspondante de cette explosion a été estimée entre un et deux ordres de grandeur inférieure à l'énergie équivalente pour les sursauts radio rapides (FRB) les plus faibles.
Les FRB sont des salves intenses d'émission radio d'une durée de quelques millisecondes et présentant le balayage de dispersion caractéristique des pulsars radio. La nature physique de ces sursauts est inconnue, et les astronomes ont envisagé une variété d'explications, y compris l'émission maser synchrotron de jeunes magnétars dans les restes de supernova, et les cuspides cosmiques.
Afin de vérifier si SGR J1935+2154 et d'autres magnétars pourraient être à l'origine des FRB, un groupe de chercheurs dirigé par Benjamin Stappers de l'Université de Manchester, ont effectué des observations radio multifréquences de ce magnétar. Dans ce but, ils ont utilisé des installations telles que l'observatoire d'Arecibo, le télescope de 100 m d'Effelsberg et le réseau à basse fréquence (LOFAR).
"Les magnétars sont un candidat prometteur pour l'origine des FRB. La détection d'un sursaut radio extrêmement lumineux du magnétar galactique SGR J1935+2154 le 28 avril 2020 a ajouté du crédit à cette hypothèse. Nous rapportons des campagnes d'observation simultanées et non simultanées utilisant le Arecibo, Effelsberg, LOFAR, MeerKAT, les radiotélescopes MK2 et Northern Cross et le télescope optique MeerLICHT dans les jours et les mois qui ont suivi l'événement du 28 avril, " a écrit l'équipe dans le journal.
Selon la recherche, la gamme d'énergies d'impulsion à laquelle l'émission d'impulsion unique a été détectée à partir du SGR J1935+2154 et les échelles de temps apparemment brèves indiquent que la source est exceptionnellement variable. Les astronomes ont ajouté que cette variabilité est relativement élevée par rapport aux autres magnétars de la Voie lactée.
Les observations n'ont détecté aucune impulsion radio unique significative jusqu'aux limites de uence entre 25 mJy ms et 18 Jy ms. De plus, aucune émission ponctuelle persistante ou transitoire n'a été identifiée à l'emplacement du magnétar, et aucune émission optique n'a été détectée pendant la campagne d'observation.
SGR J1935+2154 a une mesure de dispersion (DM) d'environ 333 pc/cm 3 et est estimé être situé très probablement à environ 21, à 000 années-lumière. Compte tenu de ces paramètres, ainsi que les conclusions concernant les émissions de SGR J1935+2154, les astronomes tirent des conclusions sur le lien possible de ce magnétar avec les FRB.
"Les observations optiques du terrain combinées au DM du magnétar nous ont permis d'obtenir une estimation de distance pour le magnétar, qui supporte une distance plus proche. Cela suggérerait que le sursaut de type FRB pourrait être un facteur de deux ou plus moins lumineux qu'on ne le pensait auparavant et donc d'environ deux ordres de grandeur plus faible que la moins lumineuse des impulsions FRB extragalactiques connues, " ont conclu les chercheurs.
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