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La détection des sursauts radio

Une équipe de l'UE a relié des radiotélescopes afin d'étudier des phénomènes astronomiques très lumineux mais aussi courts que soudains. Les chercheurs ont étudié des jets puissants associés aux disques d'accrétion, et contribué à préparer les équipements futurs.
La détection des sursauts radio
On sait désormais que certains évènements astrophysiques, extrêmement puissants mais brefs, sont relativement courants et conviennent donc à une étude systématique avec des radiotélescopes. Et l'usage de nouvelles méthodes associant de nombreuses petites antennes permet de surveiller en permanence la totalité du ciel, de manière très détaillée.

Le projet RADIOTRANSIENTS (Detecting and characterizing radio transients), financé par l'UE, visait à utiliser de nouveaux ensembles de télescopes pour surveiller les sursauts et les détecter. Les chercheurs ont notamment étudié les jets à haute énergie émis par les disques d'accrétion en rotation rapide autour d'objets massifs. Ils voulaient coordonner l'observation simultanée dans les rayons X et les rayons gamma, et mettre en service un nouveau système de surveillance.

Les chercheurs ont commencé par se familiariser avec les algorithmes de détection des sursauts. Ils ont conçu un système pour les classer en fonction de l'évolution du signal dans le temps (apparition, maximum, disparition).

Le consortium a préparé l'appareillage pour suivre dans plusieurs fréquences les évènements détectés. Il a obtenu le financement de MeerLICHT, le système de surveillance optique pour MeerKAT, le réseau d'antennes international SKA. Il a finalisé les concepts, avec le logiciel de réduction des données et la résolution des problèmes de stockage.

Les jets étant au cœur du projet, les chercheurs ont reçu une formation sur le sujet, en préparation à la réception et à l'interprétation des données. Ils se sont ainsi préparés à étudier les objets engendrant des jets, comme les trous noirs, les étoiles à neutrons et les naines blanches, ainsi que le taux de génération des jets par des naines blanches. La finalisation de cette étape dépendait de la disponibilité des données TunderKat.

Les résultats ont apporté la preuve d'un groupe de sursauts faibles et de courte durée, sous-représentés dans les observations classiques. Ils ont également révélé des émissions étonnamment puissantes dans l'infrarouge moyen, pour un groupe d'étoiles de type nova. Les données conduisent à deux théories pour expliquer le mécanisme probable. Les chercheurs ont aussi étudié les cycles des novas naines (plus exactement, des étoiles variables cataclysmiques). Cette étape a permis de localiser les objets, d'observer des changements de la luminosité X, et de suggérer des détections avec le futur Large Synoptic Survey Telescope. Les astronomes ont aussi découvert deux sursauts X dans les données archivées du télescope Chandra.

Les travaux fondamentaux de RADIOTRANSIENTS bénéficieront au domaine de l'observation astronomique des sursauts. Ils permettront de détecter et d'identifier rapidement des phénomènes d'une courte durée.

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Mots-clés

Sursauts radio, astronomique, jets, disques d'accrétion