Plus de pièces au puzzle des mystérieux signaux spatiaux

Une équipe de scientifiques de l’Institut SETI a dévoilé de nouvelles informations sur un mystère cosmique connu sous le nom de Fast Radio Bursts (FRB). La découverte et l'observation détaillée du FRB 20220912A répétitif, réalisées dans le réseau de télescopes Allen (ATA) rénové de l'Institut SETI, ont mis en lumière la nature de ces signaux spatiaux.

Les FRB sont des éclairs brefs et intenses d’ondes radio provenant de l’espace lointain. Bien que la plupart ne se produisent qu'une seule fois, certains « répéteurs » envoient des signaux plus d'une fois, ce qui ajoute à l'intrigue de la compréhension de leur origine. Au cours de 541 heures d'observation, les chercheurs ont détecté 35 FRB du répéteur FRB 20220912A. Les observations, réalisées à l’aide de l’ATA, couvraient une large gamme de fréquences radio et révélaient des modèles fascinants. Les 35 FRB ont été trouvés dans la partie inférieure du spectre de fréquences, chacun avec sa signature énergétique unique.

“Ce travail est passionnant car il fournit à la fois la confirmation des propriétés connues du FRB et la découverte de nouvelles”, a déclaré le Dr Sofia Sheikh de l'Institut SETI, boursière postdoctorale NSF MPS-Ascend et auteur principal. “Nous limitons la source des FRB, par exemple, à des objets extrêmes tels que les magnétars, mais aucun modèle existant ne peut expliquer toutes les propriétés qui ont été observées jusqu'à présent. C'était merveilleux de faire partie de la première étude sur les FRB. réalisé avec l'ATA : ce travail prouve que de nouveaux télescopes dotés de capacités uniques, comme l'ATA, peuvent fournir un nouvel angle sur les mystères exceptionnels de la science FRB.

Les résultats détaillés, récemment publiés dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, présentez les comportements intrigants des FRB. Ces signaux mystérieux présentent une dérive de fréquence vers le bas, un lien entre leur bande passante et leur fréquence centrale, ainsi que des changements dans la durée des rafales au fil du temps. L’équipe a également observé quelque chose qui n’avait jamais été rapporté auparavant : il y a eu une baisse notable de la fréquence centrale des sursauts au cours des deux mois d’observation, révélant un sifflement cosmique inattendu.

De plus, les chercheurs ont utilisé ces observations pour prédire un point de coupure pour les sursauts les plus brillants de FRB 20220912A, indiquant sa contribution au débit global du signal cosmique. En fait, cet objet spécifique était responsable de quelques pour cent de tous les FRB forts dans le ciel lors de ces observations.

L’étude a également étudié les schémas temporels des séquences de rafales, en recherchant la répétition au sein et entre les FRB. Aucun schéma clair n’a été trouvé, soulignant l’imprévisibilité de ces phénomènes célestes.

Ce travail démontre le rôle important de l’ATA dans le décodage des mystères des FRB. L'ATA a la capacité unique d'enregistrer un grand nombre de canaux de fréquence en même temps, même s'ils sont largement séparés, par exemple lorsque certaines fréquences sont très élevées et d'autres très basses.

Cela permet des contrôles instantanés lorsqu'un FRB arrive, pour limiter ce que le FRB fait simultanément aux hautes et basses fréquences. Les mises à niveau en cours promettent encore plus de capacités, permettant de détecter simultanément des FRB plus faibles à encore plus de fréquences, garantissant ainsi que l'ATA reste à l'avant-garde de l'avancement de notre compréhension des FRB.

“Il est passionnant de voir l'ATA engagé dans la recherche sur les FRB trois ans après le début de sa rénovation”, a déclaré le Dr Wael Farah, scientifique du projet ATA du SETI Institute et co-auteur. “L'ATA possède des capacités uniques qui sont utilisées dans de nombreux projets de recherche, notamment sur les transitoires rapides.”

Cette découverte marquante marque une avancée significative dans la quête en cours visant à percer les secrets des objets extrêmes de l'univers. Alors que les scientifiques continuent d’explorer le cosmos, chaque caractéristique unique que nous découvrons nous rapproche de la compréhension des origines et de la nature de ces signaux cosmiques captivants.

Le nouveau travail apparaît dans “Caractérisation du FRB répétitif 20220912A avec le réseau de télescopes Allen”, Sofia Z. Sheikh et al., Avis mensuels de la Royal Astronomical Societydans la presse.