Les étonnants sursauts radio rapides pourraient provenir de tremblements de terre stellaires
Les mystérieux sursauts radio rapides (FRB pour fast radio burst) laissent les astronomes perplexes depuis leur découverte en 2007.
La cause et l’origine de ces sursauts d’ondes radio ultra-brillantes ne sont pas claires. Les deux théories les plus répandues sont qu’ils proviennent soit d’éruptions solaires, soit de « tremblements de terre », c’est-à-dire de secousses dans des étoiles à neutrons super denses.
Image d’entête : représentation artistique d’un magnétar, une étoile à neutron dotée de champs magnétiques extrêmement puissants. (BCSS/ Mt. Visuel)
Deux chercheurs japonais ont renforcé la théorie des tremblements de terre, en affirmant que la configuration des FRB ressemble à celle des tremblements de terre sur Terre. Ils ont publié leur étude cette semaine (lien plus bas).
Les FRB ont été observés à partir de « magnétars« , des étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques extrêmement puissants.
Selon le professeur Tomonori Totani, du département d’astronomie de l’université de Tokyo et coauteur de l’étude :
Il a été théoriquement envisagé que la surface d’un magnétar puisse subir un tremblement de terre stellaire, une libération d’énergie similaire aux tremblements de terre sur Terre. Les récentes avancées en matière d’observation ont permis de détecter des milliers de FRB supplémentaires. Nous avons donc saisi l’occasion de comparer les vastes ensembles de données statistiques disponibles pour les FRBs avec les données relatives aux tremblements de terre et aux éruptions solaires, afin d’explorer d’éventuelles similitudes.
Totani et Yuya Tsuzuki, étudiant diplômé, ont examiné le temps et l’énergie d’émission de 7 000 FRB provenant de trois sources différentes. Ils ont ensuite appliqué la même analyse aux tremblements de terre et aux éruptions solaires. Selon Totani, il existe des similitudes notables entre les FRB et les tremblements de terre, et ce à quatre égards :
Premièrement, la probabilité qu’une réplique se produise pour un événement unique est de 10 à 50 % ; deuxièmement, le taux d’occurrence des répliques diminue avec le temps ; troisièmement, le taux de répliques est toujours constant même si l’activité FRB-séisme (taux moyen) change de manière significative ; et quatrièmement, il n’y a pas de corrélation entre les énergies du choc principal et de sa réplique.
Les chercheurs pensent que cela signifie qu’il existe une croûte solide à la surface des étoiles à neutrons, et que les tremblements de terre sur ces croûtes émettent d’énormes bouffées d’énergie que nos télescopes détectent sous forme de FRB.
Toujours selon Totani :
En étudiant les tremblements de terre sur de lointaines étoiles ultradenses, qui sont des environnements complètement différents de la Terre, nous pourrions acquérir de nouvelles connaissances sur les tremblements de terre. L’intérieur d’une étoile à neutrons est l’endroit le plus dense de l’univers, comparable à l’intérieur d’un noyau atomique. Les tremblements de terre dans les étoiles à neutrons ont ouvert la possibilité d’acquérir de nouvelles connaissances sur la matière à très haute densité et sur les lois fondamentales de la physique nucléaire.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Fast radio bursts trigger aftershocks resembling earthquakes, but not solar flares et présentée sur le site de l’Université de Tokyo : “Starquakes” could explain mystery signals.
