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29/04/21

Découverte de deux nouvelles galaxies à éruptions X quasi périodiques


Deux nouvelles galaxies produisant des éruptions de rayons X quasi périodiques provenant de leur trou noir central viennent d'être identifiées avec le télescope spatial SRG/eROSITA. On en connaît donc maintenant quatre, et on cherche toujours ardemment l'origine de ces éruptions singulières. Une étude parue dans Nature.

28/04/21

Vous avez dit anti-étoiles ?


Si il existe des étoiles faites entièrement d'antimatière, peut-on savoir combien il y en aurait autour de nous ? Des astrophysiciens français se sont posé la question et y répondent positivement grâce à des observations. Des sources pouvant être des étoiles émettant des rayons gamma compatibles avec une annihilation de protons/antiprotons ont en effet été observées et permettent d'apporter des informations cruciales. Une étude publiée dans Physical Review D.

27/04/21

Etoiles géantes variables à longue période : un vieux mystère élucidé


Le petit mystère des étoiles géantes variables dites à longue période secondaire vient d'être percé. Le phénomène est resté inexpliqué durant plusieurs décennies... L'étude est parue dans The Astrophysical Journal Letters.

25/04/21

Des exoplanètes à utiliser comme détecteurs de matière noire


Voilà une idée très intéressante avec un fort potentiel : utiliser les exoplanètes comme des calorimètres pour détecter la matière noire et sa répartition dans notre galaxie ! Il ne suffirait que de mesurer avec précision la température des exoplanètes et observer comment celle-ci évolue en fonction de la position de la planète au sein de la galaxie. Une étude parue dans la prestigieuse Physical Review Letters

24/04/21

Observation d'un pont à flambée d'étoiles entre deux galaxies naines en voie de fusion


Un couple de galaxies naines relativement proches en voie de fusionner révèle une grosse formation d'étoiles induite par leur interaction, de quoi comprendre les processus à l'œuvre dans l'Univers jeune. une étude parue dans The Astrophysical Journal.  

22/04/21

Le titane confirme le modèle d'explosion des supernovas de type II conduite par les neutrinos


Des traces de titane viennent enfin d'être détectées dans un célèbre résidu de supernova : Cassiopeia A (Cas A), ce qui met en lumière le rôle fondamental des neutrinos dans le processus d'explosion lors du collapse gravitationnel d'une étoile massive. Une étude publiée dans Nature

20/04/21

FRB répétitifs : découverte de sursauts de fréquences plus basses et décalés dans le temps


C'est encore de FRB dont nous allons parler aujourd'hui. L'équipe canadienne de CHIME/FRB, celle-là même qui a découvert le sursaut de FRB 20200428 provenant d'un magnétar dont nous parlions hier, publie aujourd'hui une découverte plus qu'intéressante : la mesure d'un FRB répétitif à la fréquence la plus basse jamais détectée, ainsi qu'une dépendance temporelle entre les différentes fréquences.  Une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters.

19/04/21

Silence radio complet pour le magnétar SGR 1935+2154 après son FRB de 2020


Il y a bientôt un an a eu lieu l'événement sans doute le plus marquant de l'année 2020 en astrophysique : la détection simultanée d'un sursaut rapide d'ondes radio et une éruption de rayons X, toutes les deux provenant de la même source, le magnétar SGR 1935+2154 situé dans notre galaxie. Depuis le 28 avril 2020, de nombreuses observations de ce magnétar se sont poursuivies, mais aucun autre signe de sursaut radio n'a pu être détecté malgré tous les efforts des radioastronomes. Une étude fouillée de ces tentatives est publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Le sursaut rapide d'ondes radio (FRB) émis par SGR 1935+2154, le premier observé en provenance de notre galaxie, avait été détecté par deux expériences : CHIME/FRB et STARE2. Sa coïncidence avec une forte éruption de rayons X détectée elle par plusieurs télescopes avait tout de suite soulevé l'enthousiasme dans la communauté astrophysique, on avait enfin une réponse à la question de l'origine des FRB, ou au moins une partie d'entre eux. Très vite, plusieurs équipes ont décidé de poursuivre les observations pendant plusieurs semaines ou mois après le 28 avril 2020. C'est le cas de la vaste équipe de Matthew Bailes (Swinburne University of Technology) qui a suivi le magnétar durant un mois et demi suite à la primo-détection et qui publie aujourd'hui ses résultats de recherche d'une nouvelle activité radio anormale.
Les chercheurs ont utilisé pas moins de six radiotélescopes dans leur quête : Arecibo, Effelsberg, LOFAR et MeerKAT, Mark 2 et Northern Cross. Et comme ils voulaient voir une nouvelle coïncidence sursaut radio/éruption X, ils ont également mobilisé du temps d'observation sur quatre télescopes spatiaux X (les télescopes X sont toujours spatiaux car les rayons X sont absorbés par l'atmosphère) : NuSTAR, HXMT, Swift et NICER sur des périodes en coïncidence avec certaines de leurs observations en radio.
Bailes et ses 61 collaborateurs (!) montrent qu'au cours de leur période de suivi, ils ont observé de multiples éruptions de rayons X issues du magnétar, mais... aucune émission d'ondes radio ponctuelle significative. Pas une seule.
L'image radio fournie par MeerKAT (entre 900 et 1700 MHz) a notamment révélé la présence non loin du magnétar d'un résidu de supernova produisant une émission radio étendue mais aucune source radio ponctuelle persistante ou transitoire à la position du magnétar et des éruptions de rayons X. 
Les chercheurs fixent donc des limites supérieures pour la production de sursauts rapides d'ondes radio par un magnétar. Ces données indiquent que SGR 1935+2154 est atypique à côté des autres étoiles à neutrons connues dans notre galaxie pour ce qui est de l'émission d'ondes radio. C'est donc une information intéressante pour tenter de mieux comprendre le processus physique qui mène à la production de ces sursauts d'ondes radio qui ne durent que quelques millisecondes au maximum. Les données d'avril 2020 n'ont pas permis de savoir par exemple si l'émission radio provenait de la magnétosphère du magnétar ou bien d'un peu plus loin.
Les observations multiples de Bailes et ses collaborateurs leur ont en tous cas permis de produire une nouvelle estimation de distance pour SGR 1935+2154, qui serait situé entre 1500 et 6500 kpc, donc un peu plus près que les estimations antérieures. Ils concluent ainsi que le FRB du 28 avril 2020 était environ 100 fois moins énergétique que le FRB le plus faible qui avait été mesuré auparavant (et non 50 fois comme ce qu'on pensait jusque là).
Le fait de ne détecter aucun pulse radio seul durant toute la période de suivi, selon les chercheurs, indique que les sursauts isolés doivent être rares, ou bien que ces sursauts doivent être produits en groupes, ou les deux. Le "silence radio" du magnétar SGR 1935+2154 durant près de deux mois à la suite de son FRB, malgré la poursuite de ses éruptions de rayons X, semble indiquer qu'il aurait une très faible efficacité de production de rayonnement radio. Pour les astrophysiciens, cette source d'ondes radio serait donc extrêmement variable et même plus que les autres magnétars connus dans notre galaxie qui sont déjà assez variables. 
L'analyse des astrophysiciens confirme donc un modèle de magnétar dans lequel les éruptions X ne sont pas nécessairement associées à des rayonnements radio, ce qui pourrait avoir une origine géométrique. Mais c'est aussi peut-être lié au fait que l'éruption X du 28 avril 2020 était différente des autres éruptions X du magnétar (antérieures et postérieures), comme l'a montré une autre étude récente...

Les chercheurs se posent pour finir la question de savoir si le résidu de supernova qui se trouve à proximité du magnétar lui serait lié (c'est très probable mais cela reste à démontrer). Comme certains modèles de FRB impliquent des magnétars "jeunes", il serait logique de voir encore le résidu de supernova qui en aurait été à l'origine. Faire le lien entre le magnétar SGR 1935+2154 et le SNR G57.2+00.8 serait donc une grande avancée selon Bailes et ses collaborateurs. Outre cette étude complémentaire à mener, la grande collaboration internationale propose bien sûr aussi de suivre du plus près possible tous les magnétars de notre galaxie en multi-longueurs d'ondes, ondes radio et rayons X en premier lieu, seule façon de comprendre la physique des FRB.

Source

Multi-frequency observations of SGR J1935+2154
Matthew Bailes et al.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 503, Issue 4, (June 2021) 


Illustration

Image en ondes radio obtenue avec MeerKAT de la région entourant le magnétar SGR J1935+2154 (Bailes et al.)

17/04/21

Que se passerait-il si un trou noir traversait le système solaire ?


Deux astrophysiciens se sont posé très sérieusement la question : que se passerait-il si un trou noir ou bien une étoile à neutrons traversaient le système solaire ? Quel serait leur impact sur les planètes ? La réponse troublante de cette étude est publiée dans Astronomy&Astrophysics.

16/04/21

Nébuleuse du Crabe : augmentation du flux de rayons X en coïncidence avec les pulses radio géants


Une équipe internationale vient de découvrir que les pulses géants d'ondes radio provenant du pulsar de la nébuleuse du Crabe coïncident avec une augmentation significative de son émission de rayons X, qui indique l'existence d'un mécanisme sous-jacent produisant des rayonnements dans tous le spectre électromagnétique. Une étude publiée dans Science.

14/04/21

Découverte d'un trou de 3 masses solaires à 1500 années-lumière


Une équipe d'astrophysiciens vient de publier la découverte d'un des trous noirs les plus proches de nous connu à ce jour. Situé à 460 parsecs (1500 années-lumière), il a une masse de seulement 3 masses solaires, un cas rare. Une étude à paraître dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

13/04/21

Trois naines brunes en rotation très rapide


Des observations en infra-rouge avec le télescope spatial Spitzer et des télescopes terrestres dévoilent des naines brunes en rotation très rapide : jusqu'à 107 km/s au niveau de l'équateur : 10 fois plus que notre Jupiter, pour des objets de taille similaire mais dont la masse est entre 40 et 65 fois plus élevée. Une étude à paraître dans The Astronomical Journal.

11/04/21

5200 tonnes de matière extraterrestre tombent sur Terre chaque année


Entre 3700 et 6400 tonnes de poussière extraterrestre, c'est la quantité qui atteint le sol de la Terre chaque année! Cette évaluation a été faite par des chercheurs français, états-uniens et britannique grâce à la collecte de micrométéorites dans la glace Antarctique de la station Concordia. Une étude publiée dans Earth and Planetary Science Letters.

09/04/21

L'Anneau du Lion trouve une explication après 38 ans


En 1983, le jeune astrophysicien Stephen Scheider et ses collaborateurs ont fait une découverte fortuite dans la constellation du Lion avec le radiotélescope d'Arecibo : un énorme nuage d'hydrogène froid 6 fois plus grand que la Voie Lactée, qui fut ensuite appelé l'"anneau du Lion" de par sa forme. Après 38 ans d'observations multiples à la recherche de l'origine de ce nuage étonnant, une équipe utilisant l'instrument MUSE du VLT vient de donner une réponse définitive sur l'origine de l'anneau du Lion. Une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters.

07/04/21

Annonce des résultats de Muon g-2 : Confirmation de l'écart avec le modèle standard (ou pas)!

Ce 7 avril 2021, la collaboration Muon g-2 a annoncé ses premiers résultats très attendus par de nombreux physiciens depuis 2004. Après avoir présenté les aspects théoriques ainsi que la complexité de la mesure expérimentale qui nécessite d'effectuer une série de corrections très fines et de réduire drastiquement les effets systématiques qui peuvent introduire des biais dans la mesure, le porte-parole de Muon g-2 a fini par dévoiler la valeur obtenue pour le paramètre aµ

06/04/21

Découverte d'une émission gamma diffuse de PeVatrons dans le disque galactique


Il y a un peu plus d'un mois, je vous relatais la détection d'un PeVatron (un accélerateur de rayons cosmiques) dans un résidu de supernova par le détecteur gamma Tibet ASγ. Deux semaines plus tard, c'était dans un cocon d'étoiles qu'un autre PeVatron semblait avoir été découvert par l'expérience HAWK. Aujourd'hui, la collaboration sino-japonaise de Tibet ASγ publie une nouvelle étude, cette fois-ci dans Physical Review Letters, pour annoncer la détection d'une émission diffuse de rayons gamma énergétiques, dans tout le disque galactique, révélant la présence de rayons cosmiques très énergétiques un peu partout dans notre galaxie, et indiquant le présence de nombreux PeVatrons.

03/04/21

Des marées sur les trous noirs


Les astrophysiciens Alexandre Le Tiec (Observatoire de Paris) et Marc Casals (Brazilian Center for Research in Physics) ont trouvé le titre parfait pour leur nouvelle publication : Spinning Black Holes fall in Love. Tout un programme... Ils y parlent de la déformabilité des trous noirs par effets de marée gravitationnelle, une déformabilité qui est caractérisée par ce qu'on appelle le nombre de Love, du nom du mathématicien britannique Augustus Love... Une étude parue dans Physical Review Letters.

01/04/21

Uranus émet des rayons X elle aussi


Uranus émet des rayons X ! Une équipe d'astronomes internationale vient d'annoncer la détection pour la première fois de rayons X en provenance de la géante glacée grâce à des observations du télescope Chandra. Une étude publiée dans Journal of Geophysical Research.