Les astronomes s’interrogent sur les origines mystérieuses des sursauts radio rapides (FRB) depuis leur première détection en 2007. Aujourd’hui, des scientifiques de l’Université de Tokyo ont apporté de nouvelles preuves qu’au moins certains FRB pourraient être provoqués par ce qu’on appelle des « tremblements d’étoiles ». » à la surface des étoiles à neutrons, selon un nouvel article publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Comme John Timmer, rédacteur en chef d’Ars Science, l’a signalé précédemment, les FRB impliquent une explosion soudaine de rayonnement radiofréquence qui ne dure que quelques microsecondes. Les astronomes en ont catalogué des centaines ; certains proviennent de sources qui émettent des FRB à plusieurs reprises, tandis que d’autres semblent éclater une fois et se taire. Vous pouvez produire ce genre de poussée soudaine d’énergie en détruisant quelque chose. Mais l’existence de sources répétitives suggère qu’au moins certaines d’entre elles sont produites par un objet qui survit à l’événement. Cela a conduit à se concentrer sur les objets compacts, comme les étoiles à neutrons et les trous noirs – en particulier une classe d’étoiles à neutrons appelées magnétars – comme sources probables.
Les magnétars sont une forme extrême d’étoile à neutrons, un type de corps déjà remarquable pour son extrême. Il s’agit du noyau effondré d’une étoile massive, si dense que les atomes sont évincés de l’existence, laissant place à une masse tourbillonnante de neutrons et de protons. Cette masse est à peu près égale à celle du Soleil mais comprimée en une sphère d’un rayon d’environ 10 kilomètres. Les étoiles à neutrons sont surtout connues pour alimenter des pulsars, répétant rapidement des rafales de rayonnement motivées par le fait que ces objets massifs peuvent effectuer une rotation en quelques millisecondes.
Les magnétars sont un autre type d’extrême. Ils ont tendance à ne pas tourner aussi rapidement, mais ont des champs magnétiques intenses environ un billion de fois plus puissants que le champ magnétique terrestre. Alors que la période des champs magnétiques élevés ne dure que quelques milliers d’années avant que les champs ne se dissipent, il y a suffisamment d’étoiles à neutrons pour maintenir un approvisionnement régulier en magnétars. Leurs champs magnétiques peuvent alimenter des événements hautement énergétiques, soit en accélérant des particules, soit en raison de perturbations magnétiques provoquées par le déplacement de matière au sein de l’étoile à neutrons.
En 2020, l’expérience canadienne de cartographie de l’intensité de l’hydrogène (CHIME) a repéré ce qui ressemblait à un FRB provenant d’un soi-disant « répéteur de rayons gamma mous », baptisé SGR 1935+2154. Les résultats concordaient avec une association entre le FRB et la production de rayons gamma. L’Enquête sur les émissions radio astronomiques transitoires 2 (STARE2) a pu détecter le même événement. Il y avait juste assez d’incertitude pour que les astrophysiciens se disputent, même si le fait qu’un magnétar puisse produire quelque chose qui ressemble tellement à un FRB était prometteur.
Il y a également eu un certain nombre de FRB qui ne semblent pas se répéter du tout, ce qui suggère que les conditions qui les ont produits pourraient détruire leur source. Cela correspond à un blitzar, un événement astronomique bizarre provoqué par l’effondrement soudain d’une étoile à neutrons trop massive. L’événement est motivé par une fusion antérieure de deux étoiles à neutrons ; cela crée une étoile à neutrons intermédiaire instable, qui est empêchée de s’effondrer immédiatement par sa rotation rapide.