Les sursauts radio rapides (FRB) sont des événements étranges. Ils ne peuvent durer que quelques millisecondes, mais pendant ce temps, ils peuvent éclipser une galaxie. Certains FRB sont des répéteurs, ce qui signifie qu'ils peuvent se produire plus d'une fois à partir du même endroit, tandis que d'autres semblent se produire une seule fois. Nous ne savons toujours pas exactement ce qui les cause, ni même si les deux types ont la même cause. Mais grâce à une collaboration d'observations de radiotélescopes au sol et d'observatoires à rayons X spatiaux, nous commençons à comprendre les FRB.
La plupart des FRB se produisent bien au-delà de notre galaxie, donc même si nous pouvons déterminer leur emplacement, il est difficile d'observer des détails sur leur cause. Puis, en 2020, nous avons observé un sursaut radio rapide dans notre galaxie. Des observations ultérieures ont révélé qu'il provenait de la région d'une étoile à neutrons hautement magnétisée connue sous le nom de magnétar.
Cela a conduit à l’idée que les magnétars étaient à l’origine des FRB, peut-être par le biais d’éruptions magnétiques similaires aux éruptions solaires. Mais les magnétars et les étoiles semblables au soleil sont très différents. On ne savait toujours pas comment un magnétar pouvait libérer une telle quantité d'énergie aussi rapidement, même avec ses champs magnétiques intenses. Une nouvelle étude suggère désormais que la rotation du magnétar joue un rôle clé.
L'étude, apparaissant sur le serveur de pré-impression arXiv , se concentre sur le magnétar FRB 2020. Connu sous le nom de SGR 1935+2154, c'est à la fois un magnétar et un pulsar. Cela signifie qu'il émet un bruit radio régulier lorsqu'il tourne.
Les pulsars sont incroyablement réguliers et sont utilisés comme une sorte d’horloge cosmique pour tout, de l’étude des ondes gravitationnelles à la navigation hypothétique à travers la galaxie. Mais avec le temps, la rotation d'un pulsar ralentit à mesure que l'énergie de rotation s'éloigne grâce à son champ magnétique. En observant ce taux de désintégration, les astronomes peuvent mieux comprendre la structure des étoiles à neutrons et des magnétars.
Mais parfois, le taux de rotation change soudainement. On parle de glitch si la rotation s'accélère soudainement, et d'anti-glitch si elle ralentit soudainement. On pense que ces problèmes se produisent lorsqu'il se produit une sorte de changement structurel soudain dans l'étoile à neutrons, comme un tremblement d'étoile.
En 2022, le vaisseau spatial Nuclear Spectroscopique Telescope Array (NUSTAR) de la NASA et le Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) de la station spatiale internationale ont tous deux observé un autre sursaut radio rapide provenant de SGR 1935+2154. Ensemble, ils disposaient de données radiologiques sur le magnétar avant, pendant et après l’explosion. L’équipe a ensuite examiné les observations radio au cours de la même période et a constaté une baisse du taux de rotation du pulsar pendant la rafale. Cela implique un lien entre la rotation et l'éclatement.
Globalement, ce que l'équipe a observé était un flottement des émissions de rayons X du SGR 1935+2154 un peu avant l'éclatement, puis un problème dans la rotation, l'éclatement lui-même, et un retour au taux de rotation normal. Ce n'est qu'une observation, mais il semble que le magnétar avait l'énergie magnétique prête à être libérée avant l'éclatement, et le changement de rotation a créé les conditions nécessaires pour générer le FRB.
Plus d'informations : Chin-Ping Hu et al, Changements de spin rapides autour d'un sursaut radio rapide magnétar, arXiv (2024). DOI :10.48550/arxiv.2402.09291
Fourni par Universe Today
