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La plus étrange et rapide des salves radio (FRB) nous aide à réduire les possibilités de ce qui cause ces étranges et puissantes salves d’ondes radio venant de l’espace. Les formes inhabituelles que nous voyons dans sa lumière suggèrent qu’elle pourrait provenir d’une étoile à neutrons vacillante.

Les magnétars causerait les FRB

Les FRB ne durent généralement que quelques millisecondes, mais on a observé que certaines d’entre elles se répétaient, éclatant plusieurs fois à partir du même endroit. Nous ne savons pas ce qui les provoque, bien que des énormes trous noirs aux étranges étoiles quark en passant par les vaisseaux spatiaux extraterrestres, aient été avancés comme explication.
Le fait que le moment des explosions des FRB répétitives ait toujours semblé complètement aléatoire, alors que de nombreuses sources potentielles d’explosions répétitives devraient donner lieu à des modèles prévisibles, rend le tri plus difficile.
En février, l’expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME) a trouvé pour la première fois un tel schéma dans les éclairs répétés d’un FRB. Ce FRB semble avoir un cycle de seize jours : toutes les salves arrivent dans des fenêtres de quatre jours, suivies d’environ 12 jours sans salves, puis d’une autre fenêtre d’activité.
Cette régularité nous a donné un nouvel indice dans la recherche des sources des FRB, et plusieurs groupes de recherche différents sont arrivés à des conclusions similaires : ces schémas pourraient être causés par l’oscillation d’une étoile à neutrons hautement magnétisée appelée magnétar.
Les magnétars émettent de puissants faisceaux de lumière que nous pourrions détecter comme des FRB lorsqu’ils passent au-dessus de la Terre. Cependant, ils tournent si rapidement que si la configuration des rafales FRB était causée par un simple magnétar en rotation, nous verrions une période de rafales toutes les quelques secondes plutôt que sur une période de plusieurs semaines.

Les oscillations viendraient de leurs spins ou d’asymétries 

Pour savoir si un magnétar pouvait produire ce que nous voyons, Yury Levin de l’université Columbia de New York et ses collègues – ainsi que plusieurs autres groupes de chercheurs – ont évoqué une oscillation de son spin.
« Si vous lancez un corps en l’air et que vous lui donnez une rotation dans une direction aléatoire, si ce corps n’est pas trop symétrique, vous l’observerez tomber », explique Levin. Les magnétars ne sont pas parfaitement sphériques car leurs rotations rapides et leurs puissants champs magnétiques déforment leur forme, de sorte que lorsqu’ils tournent, le culbutage prend la forme d’une légère oscillation, comme une toupie sur une surface irrégulière.
L’oscillation pourrait provenir d’asymétries dans le magnétar lui-même, ou être causée par les effets gravitationnels d’un compagnon en orbite autour de celui-ci, comme le suggèrent Huan Yang de l’Institut Perimeter au Canada et ses collègues.
L’un ou l’autre de ces mécanismes ferait en sorte que tout faisceau de lumière émis par la magnétar produirait un cercle dans le ciel. Si ce cercle prend 16 jours pour se réaliser, le schéma correspond à ce que CHIME a observé : quatre jours pendant lesquels nous pouvons voir le faisceau, puis 12 jours pendant qu’il tourne en rond.

Cette hypothèse sera bientôt testée

« Je pense que tous ces modèles font des prédictions qui seront testables si ce n’est pas dans les prochains mois, ce sera l’année prochaine », dit Levin. « C’est une source spectaculaire, et tant qu’elle continuera à fournir des rafales et ne s’éteindra pas pour une raison quelconque, tout sera extrêmement bien mesuré ».
Si ce FRB provient d’un magnétar, peut-être que les autres en font autant : les magnétars qui s’éteignent et s’allument pourraient produire des FRB répétitifs qui semblent ne pas avoir de motifs dans leurs signaux, ainsi que des FRB qui ne semblent pas se répéter, dit Yang.
Cette recherche a été prépubliée en deux parties dans arXiv, et arXiv.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pexels

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