Des astronomes de la NCRA découvrent des radio-étoiles rares

Les huit émetteurs « Pulses radio à séquence principale » sont plus chauds que le Soleil, avec des champs magnétiques inhabituellement puissants

Dans une découverte vitale qui aidera à comprendre les radioétoiles « exotiques » et les magnétosphères stellaires, une équipe d’astronomes du Centre national de radioastrophysique basé à Pune (NCRA-TIFR) a utilisé le radiotélescope géant à ondes métriques amélioré (uGMRT) pour découvrir huit étoiles appartenant à une catégorie rare appelée émetteurs « Main-sequence Radio Pulse » ou MRP.

Sur le total de 15 MRP connus à ce jour, 11 ont été découverts par la seule équipe NCRA-TIFR (avec trois MRP repérés par eux dans un passé récent) grâce à la large bande passante et à la haute sensibilité du GMRT amélioré, qui est un radiotélescope situé à Khodad dans le district de Pune et qui est exploité par le National Radio Astronomy Observatory aux États-Unis

Les MRP sont des étoiles plus chaudes que le Soleil avec des champs magnétiques inhabituellement puissants et beaucoup plus forts que le vent stellaire (un flux continu de gaz provenant de la haute atmosphère d’une étoile). Pour cette raison, ils émettent des impulsions radio lumineuses comme un phare.

« Le succès du programme GMRT a révolutionné notre conception de cette classe d’étoiles. Bien que le premier MRP ait été découvert en 2000, ce n’est que grâce à la haute sensibilité de l’uGMRT que la découverte d’un plus grand nombre d’étoiles de ce type a été possible. Le succès de l’enquête auprès de l’uGMRT suggère que la notion actuelle de MRP en tant qu’objets rares n’est peut-être pas correcte. Au contraire, ils sont probablement plus fréquents mais sont difficiles à détecter », explique Barnali Das, doctorant au NCRA-TIFR, qui étudie activement ce phénomène.

En fait, ce sont Mme Das et son superviseur, le professeur Poonam Chandra de la NCRA qui ont introduit pour la première fois l’appellation « MRP » l’année dernière dans le but de comprendre les propriétés de ces étoiles. Le duo a réalisé l’étude la plus approfondie des MRP sur une plage de fréquences ultra-large, en utilisant deux des meilleurs radiotélescopes au monde : l’uGMRT et le très grand réseau américain Karl G. Jansky (VLA).

Le professeur Chandra dit que la raison de la détection difficile des MRP était que les impulsions radio ne sont visibles qu’à certains moments et que le phénomène est principalement observable aux basses fréquences radio.

« La haute sensibilité de l’uGMRT et sa capacité à produire des images haute résolution ont permis de récupérer le signal pulsé des différents types de rayonnement provenant du ciel. Ceci, combiné à une campagne d’observation stratégique, a permis aux astronomes de surmonter les difficultés et de révéler la vraie nature de ces objets. Nous avons découvert que le champ magnétique et la température sont deux grandeurs qui semblent jouer un rôle majeur dans la détermination de l’intensité de l’impulsion radio », observe-t-elle.

Ces découvertes s’avéreront cruciales pour comprendre ce qui arrête la production d’impulsions radio dans une étoile magnétique chaude.

Un document de recherche décrivant ces nouvelles découvertes a été récemment accepté pour publication dans le prestigieux Journal d’Astrophysique (ApJ).

Les travaux effectués par Mme Das, le professeur Chandra et d’autres membres de l’équipe du NCRA ont montré pour la première fois que les impulsions radio émises par les MRP contiennent une grande quantité d’informations concernant la magnétosphère stellaire.

« Les émissions radio pulsées des MRP sont les seules signatures visibles des modèles théoriques qui prédisent de minuscules explosions dans les étoiles massives magnétiques qui se produisent à des endroits spécifiques de la magnétosphère de l’étoile. On a prédit que ces explosions joueraient un rôle important dans la régulation du transport des matériaux éoliens entourant l’étoile et sont susceptibles d’affecter également l’évolution stellaire », observe Mme Das.

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