Sergey Trushkin, un astronome de l'Observatoire spécial d'astrophysique de l'Académie russe des sciences, a expliqué pourquoi les scientifiques se sont intéressés aux mystérieuses fusées radio rapides, les soi-disant signaux radio des extraterrestres, et a expliqué comment le télescope russe RATAN-600 avait une chance unique de révéler leur essence.
«Compte tenu de nos modestes capacités, nous prévoyons qu'il sera possible d'enregistrer au mieux trois à cinq de ces éruptions par an d'observations. D'un autre côté, même si nous pouvons trouver au moins un événement aux fréquences où la recherche est menée, cela changera radicalement la compréhension de la nature de ces signaux », a déclaré Trushkin lors de la conférence annuelle« High Energy Astrophysics »à l'IKI RAS à Moscou.
Appel du cosmos
Pour la première fois, des astronomes ont commencé à parler de l'existence de sursauts mystérieux d'émission radio (rafale radio rapide, FRB), découverts accidentellement lors d'observations de pulsars radio à l'aide du télescope Parks (Australie), en 2007.
«Pourquoi n'avons-nous pas découvert ces phénomènes il y a 50 ans, lorsque les premiers radiotélescopes sont apparus? Le problème était que nos prédécesseurs n'avaient pas l'équipement radio de haute qualité qui existe aujourd'hui. Ils n'ont été découverts avec l'aide de Parks qu'après la mise à jour de ses détecteurs, ce qui a permis aux découvreurs de comprendre que ces signaux ne sont pas des interférences qui sont nées sur Terre, mais des flashs de galaxies lointaines », note le scientifique.
Les années suivantes, des traces de neuf autres éclats similaires ont été trouvées. La comparaison a montré qu'ils peuvent être d'origine artificielle et même potentiellement être des signaux de civilisations extraterrestres en raison de la périodicité inexplicable de la structure.
Au printemps dernier, il a été révélé que la source de l'une de ces éruptions FRB était une galaxie elliptique située à six milliards d'années-lumière de la Voie lactée, ce qui a conduit les scientifiques à conclure que ces sursauts sont nés lors de la fusion d'étoiles à neutrons ou d'autres objets compacts qui se transforment en noir. trou.
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Cette théorie a subi une défaite écrasante en mars 2016. En utilisant les mêmes parcs, des chercheurs canadiens ont découvert que l'une des toutes premières fusées éclairantes trouvées - l'éclatement du FRB 121102 - réapparaissait au même endroit dans la constellation Auriga, où elle avait été trouvée il y a six ans.
Selon Trushkin, cela a immédiatement coupé la plupart des théories dans lesquelles divers cataclysmes cosmiques étaient à l'origine des éruptions FRB - la formation ou la fusion de trous noirs, de pulsars et d'autres objets compacts qui ne peuvent se produire qu'une seule fois.
Les propriétés inhabituelles de ces sursauts radio, qui ne permettent pas de les associer à des explosions de supernova ou à des fusions de trous noirs ou de pulsars, ont amené les scientifiques à réfléchir à des variantes plus exotiques de la naissance de ces «signaux extraterrestres». Par exemple, certains astrophysiciens pensent qu'ils peuvent être générés par des désintégrations d'axions, des particules ultra-légères de matière noire, des «cordes» cosmiques exotiques, ainsi que des explosions de trous noirs microscopiques.
L'été dernier, la Russie s'est jointe à ces observations, qui possède l'un des télescopes russes les plus célèbres et les plus anciens, le RATAN-600. Il est situé à l'Observatoire spécial d'astrophysique de l'Académie russe des sciences dans le village de Zelenchukskaya. Les propriétés uniques du télescope, espèrent Trushkin et ses associés, aideront à clarifier la nature de ces signaux et prouveront finalement, par exemple, qu'ils ne peuvent pas être produits par des pulsars «ordinaires».
«Désormais, le nombre de théories expliquant ces sursauts dépasse largement le nombre de ces phénomènes connus de la science. Nous - observateurs et expérimentateurs - sommes plus intéressés par la découverte d'événements et l'obtention de nouvelles données que nos collègues théoriciens peuvent utiliser pour créer leurs théories », poursuit Trushkin.
Deux caractéristiques clés des «signaux radio extraterrestres», comme le note le scientifique, - leur luminosité élevée et leur durée extrêmement faible - permettent de contourner le principal inconvénient du RATAN-600 - l'incapacité de suivre un point dans le ciel pendant une durée quelconque.
Tout en observant FRB, le télescope russe balaiera tout le ciel nocturne, suivant chaque segment pendant un temps très court. Cela permettra, malgré l'angle de vue modeste de RATAN, de couvrir une zone suffisamment large du ciel, qui ne sera que quatre fois plus petite que celle du télescope Parks.
«Nous avons longtemps réfléchi à la fréquence à choisir pour ces observations, et nous nous sommes arrêtés sur une valeur de 4,7 gigahertz. Toutes les autres rafales ont été détectées à des fréquences de 1,4 gigahertz ou moins, mais de telles observations nécessitent des installations assez coûteuses, pour lesquelles nous n'avons tout simplement pas l'argent. Les hautes fréquences, à leur tour, nous permettent de réduire le nombre de canaux nécessaires à l'observation et nous permettent d'entrer dans la zone où personne n'a observé de FRB auparavant », poursuit Trushkin.
La dernière voiture du train spatial
Selon lui, ces observations sont en fait un «passe-temps» pour les employés de l'observatoire - elles seront menées dans le secteur ouest de l'anneau RATAN-600, auparavant mis en veille, ainsi qu'à l'aide de quatre détecteurs de sauvegarde, de filtres et d'autres équipements radio, qui ont été achetés dans les années d'avant la crise et non utilisé.
«Nous avons mené des négociations préliminaires avec la Fondation Yuri Milner, qui soutient de telles initiatives, mais elles ne se sont terminées par rien d'important. D'un autre côté, nous avons besoin d'un peu d'argent, environ 30 mille dollars, pour doubler le nombre de détecteurs et augmenter considérablement la probabilité de détecter de nouvelles fusées éclairantes », a noté le scientifique.
Comme le note l'astronome, les scientifiques russes concentreront leurs efforts sur l'observation de la partie du ciel où se trouve le FRB 121102. Trushkin et ses associés espèrent que la nature répétitive des fusées éclairantes augmentera les chances du RATAN-600 de détecter au moins un de ces phénomènes et de lui permettre d'être longuement étudié. ondes inaccessibles aux autres radiotélescopes.
Les scientifiques ont déjà testé le travail du RATAN-600 mis à jour sur deux objets - sur l'un des pulsars les plus brillants situés dans notre galaxie, et aussi en essayant de détecter le FRB 121102. Selon Trushkin, en août de cette année, son équipe a "capté" un signal provenant du même points comme cette re-burst.
Le radiotélescope RATAN-600 à l'Observatoire spécial d'astrophysique de l'Académie russe des sciences.
Jusqu'à présent, il n'y a aucune certitude qu'il était possible d'enregistrer un flash FRB, car à ce moment-là, le télescope n'était pas encore entièrement réglé. Par conséquent, les astronomes ont été incapables de déterminer la distance au "signal extraterrestre" et de calculer ses coordonnées exactes.
En revanche, deux autres observatoires radio - les télescopes GBT aux États-Unis et le WSRT aux Pays-Bas - ont enregistré une nouvelle rafale de FRB 121102 à peu près au même moment, ce qui confirme l'hypothèse des scientifiques russes.
«Ces observations de collègues et nos données préliminaires suggèrent que le FRB 121102 est plus qu'une simple source variable et répétitive. Il peut émettre de telles impulsions en rafales particulières. En d'autres termes, il est capable de générer plusieurs épidémies en un mois, puis de «faire taire» pendant une semaine, un mois ou un millier de jours conditionnels », explique Trushkin.
Selon lui, le principal problème du RATAN-600 aujourd'hui est le temps. Jusqu'à présent, seul un télescope russe peut effectuer de telles observations, mais les mêmes fréquences seront disponibles pour le méga télescope SKA, dont la construction débutera en Afrique du Sud l'année prochaine.
«La SKA et le projet canadien CHIME devraient détecter des dizaines d'éclosions similaires chaque jour. Bien qu'ils n'aient pas encore été mis en service, nous avons l'opportunité d'apporter une contribution unique à l'étude des fusées FRB en raison des hautes fréquences auxquelles nous opérons, et de rivaliser d'une manière ou d'une autre au niveau international », conclut l'astronome.
