août 16, 2022

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Un étrange signal radio qui bat « comme un battement de coeur » a révélé des milliards d’années-lumière de la Terre

Des scientifiques ont détecté un signal RADIO battant comme un cœur dans une galaxie inconnue à des milliards d’années-lumière de la Terre.

Les impulsions de leur source sont un million de fois plus brillantes que des étoiles similaires dans notre galaxie, et les impulsions radio durent 1 000 fois plus longtemps que la moyenne.

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Impression artistique d’un sursaut radio rapide capturé par des radiotélescopes sur TerreCrédit : AFP ou concédants de licence

Les chercheurs disent que le signal, un type de rafale radio rapide, semble clignoter avec une régularité surprenante.

Cependant, la source de l’explosion, qui a été observée par des télescopes au Canada, reste un mystère.

Les sursauts radio rapides (FRB) proviennent de sources largement obscures dans l’espace et ont tendance à ne durer que quelques millisecondes.

Cela dure jusqu’à trois secondes, environ 1 000 fois plus longtemps que le FRB moyen.

L’équipe a détecté des rafales d’ondes radio qui se répètent toutes les 0,2 seconde selon un schéma distinct similaire à celui d’un cœur battant.

L’équipe affirme qu’il s’agit de la plus longue rafale radio rapide et qu’elle émet des impulsions plus clairement que tout autre appareil.

Sa source reste un mystère, mais elle se situe dans une galaxie lointaine à plusieurs milliards d’années-lumière de la Terre.

L’équipe dit que cela pourrait provenir d’un pulsar radio ou d’un magnétar, qui sont tous deux des types d’étoiles à neutrons – les noyaux très denses et à rotation rapide des étoiles géantes.

Les signaux qu’il envoie, tels que la fréquence des sursauts et leur évolution à mesure que la source s’éloigne de la Terre, peuvent être utilisés pour mesurer le taux d’expansion de l’univers.

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Le premier sursaut radio rapide a été détecté en 2007 et des centaines d’éclairs similaires ont été détectés dans tout l’univers depuis lors.

Entre 2018 et 2020, les scientifiques ont découvert les premiers sursauts radio rapides qui semblaient émettre des ondes radio selon un schéma régulier.

Ce signal consiste en une fenêtre de quatre jours de rafales aléatoires qui se répètent ensuite tous les 16 jours.

Le schéma de 16 jours était ce qui leur donnait de la régularité, mais le signal de rafale lui-même était aléatoire.

La nouvelle découverte a été capturée par un télescope en Colombie-Britannique, au Canada, le 21 décembre 2019.

Le télescope, qui fait partie de l’expérience canadienne de cartographie de la densité de l’hydrogène, a été opéré par le Dr Danielle Micheli lorsqu’un signal inhabituel est apparu.

Il a expliqué: « C’était inhabituel. Ce n’était pas très long, ça a duré environ trois secondes, mais il y avait des pics périodiques qui étaient remarquablement précis, émettant à chaque milliseconde – boum, boum, bang – comme un battement de coeur. »

L’équipe a trouvé des similitudes avec les émissions des pulsars radio et magnétiques dans notre galaxie.

Les pulsars radio sont des étoiles à neutrons qui émettent des faisceaux d’ondes radio, semblant pulser lorsque l’étoile tourne, tandis que les magnétars produisent une émission similaire en raison de leurs champs magnétiques intenses.

Cependant, les émissions de la nouvelle explosion radio étaient plus d’un million de fois plus lumineuses.

Les éclairs lumineux peuvent provenir d’un pulsar radio distant ou d’un magnétar qui est généralement moins brillant lorsqu’il tourne, mais pour une raison inconnue, il a déclenché un train d’explosions brillantes, explique le Dr Micheli, dans une rare fenêtre de trois secondes, l’équipe était heureusement en règle.

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Il a ajouté : « CHIME a maintenant détecté de nombreuses ondes radio rapides avec des caractéristiques différentes.

« Nous avons vu certains vivre à l’intérieur de nuages ​​très turbulents, tandis que d’autres semblent être dans des environnements propres.

« D’après les caractéristiques de ce nouveau signal, on peut dire qu’autour de cette source, il y a un nuage de plasma qui doit être très turbulent. »

L’équipe espère capturer à nouveau l’étrange explosion à l’avenir afin de mieux comprendre sa source et les étoiles à neutrons en général.

Le Dr Michelle, du Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis, a ajouté : « Cette découverte soulève la question de savoir ce qui pourrait causer ce signal extrême que nous n’avons jamais vu auparavant, et comment nous pouvons utiliser ce signal pour étudier l’univers.

« Les futurs télescopes promettent de détecter des milliers de sursauts radio rapides par mois, auquel cas nous pourrions trouver davantage de ces signaux périodiques. »

Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.

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