Un groupe dirigé par des scientifiques du cluster RIKEN pour la recherche pionnière, utilisant des observations coordonnées du pulsar Crab dans un certain nombre de fréquences, ont a découvert que les «impulsions radio géantes» qu’il émet incluent une augmentation des émissions de rayons X en plus des émissions de radio et de lumière visible qui avaient été précédemment observées Cette découverte, publiée dans Science, implique que ces impulsions sont des centaines de fois plus énergétiques qu’on ne le croyait auparavant et pourraient fournir un aperçu du phénomène mystérieux des «sursauts radio rapides (FRB) »

Des impulsions radio géantes – un phénomène où des impulsions d’ondes radio extrêmement courtes d’une durée de la milliseconde sont émises – ont été observées en association avec une douzaine de pulsars dans notre galaxie, mais on en sait peu sur le mécanisme qui les provoque. Il a été proposé qu’ils pourraient également être à l’origine de «sursauts radio rapides» – des sursauts rapides d’ondes radio dont on pense qu’ils proviennent d’événements énergétiques dans l’univers extragalactique.

Pour mieux comprendre ces phénomènes, le groupe dirigé par RIKEN a effectué des observations coordonnées du pulsar Crab, l’un des pulsars les plus célèbres et les mieux observés. L’explosion de cette étoile dans une explosion de supernova a été observée par des observateurs chinois et japonais en 1054 et a conduit à la formation de la belle nébuleuse du crabe que l’on peut encore voir aujourd’hui.

Cette nouvelle image multi-longueurs d’onde de la nébuleuse du crabe combine la lumière des rayons X de l’observatoire à rayons X Chandra (en bleu) avec la lumière visible du télescope spatial Hubble (en jaune) et la lumière infrarouge vue par le télescope spatial Spitzer (en rouge) Cette combinaison particulière de lumière provenant de tout le spectre électromagnétique met en évidence la structure imbriquée de la nébuleuse du vent pulsar Crédit: NASA, ESA, J DePasquale (STScI) et R Blessé (Caltech / IPAC)

Le groupe a commencé à chercher s’il y avait une augmentation des émissions de rayons X associées aux impulsions radio géantes En fait, malgré de nombreuses observations depuis plusieurs décennies, les chercheurs n’avaient jusqu’à présent pas été en mesure de faire des détections sans ambiguïté. Les observations étaient basées sur une campagne internationale coordonnée d’observations simultanées aux rayons X et radio au sol, avec les observations spatiales effectuées avec NICER, un nouvel instrument placé à bord de la Station spatiale internationale, et les observations radio réalisées avec deux observatoires au Japon

Sur une période de trois ans, le groupe a poursuivi la campagne et a finalement trouvé un signal clair «dépassant cinq sigma» indiquant une amélioration des émissions de rayons X associée à l’augmentation de la longueur d’onde radio.

Entre 2017 et 2019, l’étoile à neutrons de la NASA, Interior Composition Explorer (NICER) et les radiotélescopes japonais ont étudié le pulsar Crab en même temps. Dans cette visualisation, qui ne représente que 13 minutes d’observations plus NICER, des millions de rayons X sont tracés par rapport à la phase de rotation du pulsar, qui est centrée sur l’émission radio la plus forte. Pour plus de clarté, deux rotations complètes sont affichées Lorsque les faisceaux de pulsar balaient notre ligne de visée, ils produisent deux pics pour chaque rotation, le plus lumineux étant associé à un plus grand nombre d’impulsions radio géantes. Pour la première fois, des données NICER montrent une légère augmentation de l’émission de rayons X associée à ces événements Crédit: Goddard Space Flight Center de la NASA / Enoto et al 2021

L’émission améliorée détectée dans la bande de rayons X était similaire à celle précédemment rapportée dans la bande visible, mais rien de similaire n’a jamais été observé à partir des 2800 autres pulsars connus. Selon Teruaki Enoto, le leader de la rame de recherche sur les phénomènes naturels extrêmes RIKEN Hakubi, «Nos mesures impliquent que ces impulsions géantes sont des centaines de fois plus énergétiques qu’on ne le pensait auparavant. »

Un autre effet important de la découverte est qu’elle impose des contraintes importantes sur les modèles du phénomène mystérieux connu sous le nom de «sursauts radio rapides«On pense que ces phénomènes – de mystérieux sursauts radio extragalactiques d’une durée de la milliseconde, sont associés à des pulsars, et peut-être à de jeunes comme le pulsar du crabe. « Cependant, » dit Enoto, « la relation entre les deux est encore controversée, et ces découvertes, ainsi que les découvertes à venir concernant les sursauts radio rapides, nous aideront à comprendre la relation entre ces phénomènes. »

Il ajoute: «Notre résultat a non seulement un large impact sur la science du pulsar et du FRB, mais représente un héritage approprié pour le télescope Kashima de 34 m, qui était un instrument précieux pour la communauté de la radioastronomie mais qui a été irrémédiablement endommagé par un typhon. en 2019″

Le groupe comprenait également des scientifiques de l’Université de Tokyo, de l’Université d’Hiroshima, de l’Université nationale de l’éducation de Changhua, de la JAXA, du NIST et de la NASA, ainsi que d’un certain nombre d’autres instituts du monde entier.

Pour en savoir plus sur cette découverte, lisez Étranges surtensions de rayons X détectées dans les rafales radio de Crab Pulsar par NICER de la NASA

Référence: «Émission de rayons X améliorée coïncidant avec les impulsions radio géantes du Crab Pulsar» par Teruaki Enoto, Toshio Terasawa, Shota Kisaka, Chin-Ping Hu, Sébastien Guillot, Natalia Lewandowska, Christian Malacaria, Paul S Ray, Wynn Cg Ho, Alice K Harding, Takashi Okajima, Zaven Arzoumanian, Keith C Gendreau, Zorawar Wadiasingh, Craig B Markwardt, Yang Soong, Steve Kenyon, Slavko Bogdanov, Walid A Majid, Tolga Güver, Gaurava K Jaisawal, Rick Foster, Yasuhiro Murata, Hiroshi Takeuchi, Kazuhiro Takefuji, Mamoru Sekido, Yoshinori Yonekura, Hiroaki Misawa, Fuminori Tsuchiya, Takahiko Aoki, Munetoshi Tokumaru, Mareki Honma, Osamu Kameya, Shino Kaki Oama et Tomoaki Jaya Oamao Tanaka, 9 avril 2021, ScienceDOI: 101126 / scienceabd4659

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Actualités – États-Unis – Les mystérieuses impulsions radio géantes des pulsars sont des centaines de fois plus énergiques qu’on ne le croyait auparavant
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Les impulsions radio géantes mystérieuses des pulsars Sont des centaines de fois plus énergiques qu’on ne le croyait auparavant

Source: https://scitechdaily.com/mysterious-giant-radio-pulses-from-pulsars-are-hundreds-of-times-more-energetic-than-previously-believed/

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