{"id":36541,"date":"2020-09-16T12:10:25","date_gmt":"2020-09-16T16:10:25","guid":{"rendered":"https:\/\/cifar661.wpengine.com\/cifarnews\/2020\/09\/16\/cifar-fellows-narrow-in-on-origin-of-fast-radio-bursts\/"},"modified":"2022-03-15T14:56:43","modified_gmt":"2022-03-15T18:56:43","slug":"des-boursiers-du-cifar-precisent-lorigine-des-sursauts-radio-rapides","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cifar.ca\/fr\/cifarnews\/2020\/09\/16\/des-boursiers-du-cifar-precisent-lorigine-des-sursauts-radio-rapides\/","title":{"rendered":"Des boursiers du CIFAR pr\u00e9cisent l\u2019origine des sursauts radio rapides"},"content":{"rendered":"<p dir=\"ltr\"><span class=\"highlight-text\"><span class=\"font-ttnorms\">De nouveaux r\u00e9sultats obtenus par des Boursiers du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR et l\u2019\u00e9quipe du t\u00e9lescope CHIME continuent \u00e0 mener \u00e0 la cr\u00e9ation de connaissances exceptionnelles en astrophysique<\/span><\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Les sursauts radio rapides (SRR) sont des \u00e9clairs intenses d\u2019ondes radio provenant de l\u2019espace \u2014 mesurables en millisecondes \u2014 qui \u00e9chappent \u00e0 toute explication depuis leur d\u00e9couverte en 2007.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab Nous ignorons de quoi il s\u2019agit \u00bb, d\u00e9clare Victoria Kaspi, boursi\u00e8re de la Fondation R. Howard Webster, directrice du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR et professeure \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 McGill. \u00ab Si nous le savions, nous n\u2019aurions pas tout ce plaisir. C\u2019est [le myst\u00e8re] lui-m\u00eame qui suscite tant notre curiosit\u00e9. Mais beaucoup de donn\u00e9es scientifiques s\u2019accumulent. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Comme les SRR sont trop puissants pour provenir d\u2019une simple explosion stellaire et trop courants pour \u00e9maner d\u2019un \u00e9v\u00e9nement exotique comme la fusion d\u2019\u00e9toiles \u00e0 neutrons, leur origine demeure un casse-t\u00eate astrophysique non r\u00e9solu. Mais au fil de la d\u00e9couverte d\u2019autres sursauts intergalactiques par l\u2019Exp\u00e9rience canadienne de cartographie de l\u2019intensit\u00e9 de l\u2019hydrog\u00e8ne (CHIME, Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), le nombre de causes possibles diminue.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\"><span class=\"heading-medium\">Une merveille canadienne<\/span><\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Si CHIME a d\u2019abord vu le jour comme instrument pour cartographier la structure \u00e0 grande \u00e9chelle de l\u2019hydrog\u00e8ne dans l\u2019Univers (une t\u00e2che \u00e0 laquelle il continue d\u2019exceller), Kaspi et ses coll\u00e8gues du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR ont particip\u00e9 \u00e9troitement \u00e0 l\u2019adaptation du t\u00e9lescope pour la recherche de SRR. C\u2019est \u00e0 l\u2019occasion de discussions entre boursiers lors de r\u00e9unions du CIFAR que les astronomes se sont rendu compte que le t\u00e9lescope ferait un excellent d\u00e9tecteur de SRR. Gr\u00e2ce \u00e0 ses longs demi-cylindres et \u00e0 sa conception particuli\u00e8re, il peut d\u00e9tecter des dizaines de SRR en observant patiemment de grands pans du ciel.<\/span><\/p>\n<p>\u00ab Apr\u00e8s avoir construit un nouvel et puissant instrument, comme ce que nous avons fait, les gens entretiennent le r\u00eave que cette puissance permettra aussi la r\u00e9solution de nouvelles \u00e9nigmes inattendues \u00bb, d\u00e9clare Mark Halpern, Bousier au sein du programme Extr\u00eame Univers et Gravit\u00e9, professeur de physique \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique et chercheur principal au sein de l&rsquo;\u00e9quipe du t\u00e9lescope CHIME. \u00ab Ce r\u00eave est maintenant devenu r\u00e9alit\u00e9 pour nous. \u00bb<\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Il a fallu programmer et construire une toute nouvelle infrastructure de donn\u00e9es, aspect du projet auquel travaille Matt Dobbs, \u00e9galement Boursier au sein du programme et professeur \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 McGill. \u00ab Le d\u00e9bit de donn\u00e9es brutes de CHIME, ce que nous transmettons r\u00e9ellement \u00e0 nos syst\u00e8mes \u00e9lectroniques, est \u00e9norme. Cela correspond \u00e0 13,2 t\u00e9rabits par seconde \u00bb, explique Dobbs. \u00ab Quand nous avons construit le [syst\u00e8me], c\u2019\u00e9tait plus que le trafic mobile de donn\u00e9es du monde entier. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab Le CIFAR a jou\u00e9 un r\u00f4le d\u00e9terminant pour catalyser le d\u00e9veloppement du radiot\u00e9lescope CHIME \u00bb, \u00e9crit Gary Hinshaw, Boursier du programme et professeur \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique, dans le sondage aupr\u00e8s des boursiers de 2020. \u00ab J\u2019ai quitt\u00e9 un emploi \u00e0 la NASA il y a pr\u00e8s de 10 ans pour m\u2019installer au Canada afin de contribuer \u00e0 la cr\u00e9ation et au d\u00e9veloppement du t\u00e9lescope CHIME. Je savais \u00e0 l\u2019\u00e9poque qu\u2019il s\u2019agirait d\u2019un projet stimulant, novateur et amusant, au potentiel scientifique immense. Je n\u2019ai jamais regrett\u00e9 ce d\u00e9m\u00e9nagement et ma participation au CIFAR a bonifi\u00e9 le tout. \u00bb<\/span><\/p>\n<h2 class=\"cust-post-title\" dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\"><span class=\"heading-medium\">Premi\u00e8re lueur et torrent de d\u00e9couvertes<\/span><\/span><\/h2>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">En 2018, avant l\u2019activation des r\u00e9cepteurs de CHIME, on constatait g\u00e9n\u00e9ralement que le nombre de\u00a0<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/frbtheorycat.org\/index.php\/Main_Page\">th\u00e9ories<\/a>\u00a0sur l\u2019origine des SRR d\u00e9passait celui des d\u00e9tections.<\/span><\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/HDWTgS5qO_8\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" data-mce-fragment=\"1\"><\/iframe><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\"><strong>Regardez<\/strong>\u00a0Vicky Kaspi parler du myst\u00e8re des SRR en novembre 2018, avant que CHIME n\u2019entra\u00eene une r\u00e9volution dans le domaine.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Tout a chang\u00e9 au cours des premiers mois de la phase de pr\u00e9d\u00e9marrage de CHIME. En janvier 2019, l\u2019\u00e9quipe du t\u00e9lescope CHIME a annonc\u00e9 la d\u00e9tection de\u00a0<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/cifar.ca\/fr\/nouvelles\/2019\/01\/10\/un-nouveau-t-lescope-canadien-commence-la-nouvelle-ann-e-avec-des-publications-tr-s-en-vue\">treize nouveaux sursauts<\/a>, dont un r\u00e9p\u00e9teur. Il s\u2019agissait des premiers r\u00e9sultats de CHIME et ceux-ci laissaient pr\u00e9sager un torrent imminent de donn\u00e9es et de d\u00e9couvertes.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">En ao\u00fbt 2019, une fois CHIME pleinement op\u00e9rationnel, l\u2019\u00e9quipe a annonc\u00e9 la d\u00e9tection de<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1908.03507\">\u00a0huit autres sources r\u00e9p\u00e9titives<\/a>. Cette d\u00e9couverte laissait entrevoir la possibilit\u00e9 que toutes les sources de SRR soient r\u00e9p\u00e9titives, mais que certaines n\u2019aient tout simplement pas \u00e9t\u00e9 d\u00e9tect\u00e9es plus d\u2019une fois. Il pourrait aussi y avoir deux types de sources : celles qui sont r\u00e9p\u00e9titives et celles qui ne le sont pas. Quoi qu\u2019il en soit, certaines th\u00e9ories ont \u00e9t\u00e9 \u00e9cart\u00e9es, car des \u00e9v\u00e9nements catastrophiques et ponctuels comme des explosions ou des fusions stellaires ne peuvent pas entra\u00eener de SRR r\u00e9p\u00e9titifs.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Cinq mois plus tard, en janvier 2020, CHIME a rajout\u00e9 \u00e0 la complexit\u00e9 de l\u2019affaire quand l\u2019\u00e9quipe a signal\u00e9 que l\u2019une de ces sources r\u00e9p\u00e9titives est\u00a0<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2001.10275\">p\u00e9riodique<\/a>. Le sursaut r\u00e9appara\u00eet tous les 16 jours selon un horaire si r\u00e9gulier que, d\u2019apr\u00e8s Kaspi, \u00ab vous [pouvez] vous y fier pour r\u00e9gler votre calendrier \u00bb.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab L\u2019origine de cette source p\u00e9riodique et r\u00e9p\u00e9titive d\u00e9couverte par CHIME a \u00e9t\u00e9 localis\u00e9e dans une pouponni\u00e8re d\u2019\u00e9toiles en p\u00e9riph\u00e9rie d\u2019une galaxie spirale \u00bb, explique Ingrid Stairs, Boursi\u00e8re au sein du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR et professeure \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique. \u00ab Nous ignorons l\u2019origine de cette p\u00e9riode de 16 jours, mais elle semble terriblement longue pour toute forme de rotation. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">En avril 2020, quatre mois apr\u00e8s cette d\u00e9couverte, CHIME nous a fait une autre surprise. \u00ab En avril, pendant la pand\u00e9mie, un magn\u00e9tar dans notre galaxie a soudainement \u00e9mis un \u00e9norme sursaut radio \u00bb, explique Kaspi. \u00ab Les magn\u00e9tars sont des \u00e9toiles \u00e0 neutrons hautement magn\u00e9tiques et il se trouve que moi et certains de mes \u00e9tudiants, membres de l\u2019\u00e9quipe du t\u00e9lescope [CHIME], les avions \u00e9tudi\u00e9s pendant de nombreuses ann\u00e9es. Un signal aussi massif provenant d\u2019un magn\u00e9tar dans notre galaxie n\u2019avait jamais \u00e9t\u00e9 d\u00e9tect\u00e9 par quiconque. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Cet \u00e9v\u00e9nement, d\u00e9crit par l\u2019\u00e9quipe dans un article publi\u00e9 sur un\u00a0<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2005.10324\">serveur de pr\u00e9publication<\/a>\u00a0en mai 2020 et accept\u00e9 ensuite par la revue Nature, \u00e9tait le premier du genre jamais observ\u00e9.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab Tout d\u2019abord, cela nous a montr\u00e9 que les magn\u00e9tars pouvaient exhiber un tel comportement \u00bb, dit Kaspi. \u00ab Deuxi\u00e8mement, cela nous a fait croire qu\u2019il \u00e9tait non seulement plausible, mais aussi probable que certains SRR de galaxies lointaines sont aussi des magn\u00e9tars. Mais les sources lointaines devraient tout de m\u00eame \u00eatre un peu plus brillantes que celle que nous avons observ\u00e9e dans notre galaxie. Cons\u00e9quemment, le niveau de certitude n\u2019atteint pas 100 pour cent, mais c\u2019est tr\u00e8s r\u00e9v\u00e9lateur. \u00bb<\/span><\/p>\n<div><span class=\"font-ttnorms\">\u00a0<\/span>Statistiques populationnelles<\/div>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Comme il est possible de configurer CHIME pour qu\u2019il observe le m\u00eame grand pan de ciel, nuit apr\u00e8s nuit, il peut attendre que se manifestent des \u00e9v\u00e9nements astrophysiques int\u00e9ressants, m\u00eame si les astronomes ne savent pas exactement o\u00f9 ni quand chercher. Cela fait de lui un excellent chasseur de SRR. \u00ab Il \u00e9tait tr\u00e8s probable que nous d\u00e9tections des centaines de SRR. Nous le savions depuis le d\u00e9but et c\u2019est effectivement ce qui s\u2019est pass\u00e9 \u00bb, dit Kaspi.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">L\u2019\u00e9tape suivante consiste \u00e0 regrouper les centaines de SRR d\u00e9tect\u00e9s dans un seul et m\u00eame catalogue, et \u00e0 y rep\u00e9rer des motifs.<\/span><\/p>\n<p>Matt Dobbs est particuli\u00e8rement emball\u00e9 par les r\u00e9ponses que pourrait fournir l\u2019analyse statistique populationnelle de centaines d\u2019\u00e9v\u00e9nements de SRR bien caract\u00e9ris\u00e9s. \u00ab Pour la premi\u00e8re fois, ce nouveau catalogue va examiner de mani\u00e8re syst\u00e9matique la nature de la distribution des sursauts radio rapides \u00e0 travers l\u2019Univers, plut\u00f4t que de se concentrer sur des objets individuels \u00bb, d\u00e9clare-t-il.<\/p>\n<h3 dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\"><span class=\"heading-medium\">L\u2019avenir de CHIME<\/span><\/span><\/h3>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Une fois le catalogue publi\u00e9 aux fins d\u2019examen par la communaut\u00e9 des astrophysiciens, le prochain grand projet pour les astronomes du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR consistera \u00e0 cerner l\u2019origine de ces \u00e9v\u00e9nements ponctuels.\u00a0<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Comme le ciel compte des milliards de galaxies, rep\u00e9rer pr\u00e9cis\u00e9ment celle d\u2019o\u00f9 provient un SRR requiert un niveau de pr\u00e9cision qui est impossible \u00e0 atteindre avec CHIME seul. \u00ab Pour le moment, l\u2019unique SSR que CHIME a vraiment localis\u00e9 est le r\u00e9p\u00e9teur [p\u00e9riodique] \u00bb, explique Stairs. \u00ab Il a \u00e9t\u00e9 localis\u00e9, car nous savons qu\u2019il est r\u00e9p\u00e9titif et que d\u2019autres t\u00e9lescopes peuvent l\u2019observer et d\u00e9couvrir son emplacement. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Gr\u00e2ce au soutien de la Fondation Gordon et Betty Moore et de la National Science Foundation, et \u00e0 une subvention Catalyseur du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 du CIFAR, les Boursiers du CIFAR ont l\u2019intention de construire une s\u00e9rie de t\u00e9lescopes satellites plus petits pour faciliter la triangulation des signaux de SRR.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Le premier de ces t\u00e9lescopes satellites, \u00e0 Allenby (Colombie-Britannique), se trouvera \u00e0 100 kilom\u00e8tres de la base du t\u00e9lescope CHIME \u00e0 l\u2019Observatoire f\u00e9d\u00e9ral de radioastrophysique de Penticton. Une fois le t\u00e9lescope pilote mis en service \u00e0 la fin 2021, il servira de banc d\u2019essai au logiciel complexe responsable de l\u2019\u00e9tablissement de corr\u00e9lations dans la grande quantit\u00e9 de donn\u00e9es \u00e9manant du ciel qui auront \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9es dans de multiples endroits.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">La prochaine \u00e9tape consistera \u00e0 construire un autre mini-CHIME \u00e0 l\u2019autre bout du continent, \u00e0 l\u2019observatoire de Greenbank en Virginie occidentale.<\/span><\/p>\n<p>\u00ab Avec CHIME, nous avons une base de 80 m\u00e8tres \u00bb, dit Dobbs. \u00ab Mais si nous installons un t\u00e9lescope satellite \u00e0 Greenbank, nous aurions une base de trois mille kilom\u00e8tres. Cons\u00e9quemment, non seulement pourrions-nous d\u00e9terminer approximativement o\u00f9 [tous les SRR] se trouvent dans le ciel, mais nous pourrions aussi cerner leur galaxie d\u2019origine. Et mieux encore, nous pourrions rep\u00e9rer leur emplacement au sein de la galaxie d\u2019origine elle-m\u00eame, que ceux-ci se trouvent dans le noyau galactique, dans les halos centraux ou en p\u00e9riph\u00e9rie. De telles donn\u00e9es nous seraient d\u2019un grand secours pour mieux comprendre l\u2019origine des sursauts radio rapides. \u00bb<span class=\"font-ttnorms\">\u00a0<\/span><\/p>\n<h3 dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\"><span class=\"heading-medium\">Le processus r\u00e9gulier de la d\u00e9couverte<\/span><\/span><\/h3>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Trois ans apr\u00e8s la premi\u00e8re lueur au t\u00e9lescope CHIME, conna\u00eet-on la cause des SRR?<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">La meilleure r\u00e9ponse \u00e0 cette question est que certaines des sources r\u00e9p\u00e9titives de SRR sont probablement des magn\u00e9tars, mais il pourrait aussi y avoir d\u2019autres ph\u00e9nom\u00e8nes en jeu. Cette r\u00e9ponse est le fruit d\u2019id\u00e9es audacieuses, de collaborations interdisciplinaires et du travail d\u2019une \u00e9quipe de scientifiques d\u00e9vou\u00e9s qui compte de nombreux chercheurs en d\u00e9but de carri\u00e8re.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab Le succ\u00e8s du projet SRR du t\u00e9lescope CHIME en particulier, et de l\u2019astronomie en g\u00e9n\u00e9ral, tient vraiment \u00e0 tous nos remarquables stagiaires postdoctoraux, \u00e9tudiants dipl\u00f4m\u00e9s et programmeurs \u00bb, explique Stairs. \u00ab Ils ont fait un travail incroyable et ont construit ce [t\u00e9lescope] \u00e0 partir de z\u00e9ro au fil de quelques ann\u00e9es. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">\u00ab Voil\u00e0 comment progresse la science \u00bb, dit Kaspi. \u00ab Les SRR constituent un tout nouveau ph\u00e9nom\u00e8ne astrophysique. Il est impossible d\u2019\u00e9lucider l\u2019int\u00e9gralit\u00e9 du probl\u00e8me du jour au lendemain, \u00e7a ne marche pas comme \u00e7a. Il faut plut\u00f4t proc\u00e9der petit \u00e0 petit, morceau par morceau. Nous avons assembl\u00e9 des morceaux du casse-t\u00eate. L\u2019image compl\u00e8te nous \u00e9chappe encore, mais nous sommes sur la bonne voie. \u00bb<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Le programme\u00a0<a class=\"color-red\" href=\"https:\/\/cifar.ca\/fr\/recherche\/programme\/extreme-univers-et-gravite\">Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9<\/a>\u00a0du CIFAR r\u00e9unit des chercheurs de renomm\u00e9e mondiale \u0153uvrant en astrophysique, en cosmologie, en astronomie computationnelle et en physique des hautes \u00e9nergies pour \u00e9tudier les \u00e9v\u00e9nements les plus extr\u00eames de l\u2019Univers dans le but de comprendre son origine et son \u00e9volution.<\/span><\/p>\n<p dir=\"ltr\"><span class=\"font-ttnorms\">Voici les membres du programme Extr\u00eame Univers et gravit\u00e9 qui font partie de l\u2019\u00e9quipe du t\u00e9lescope CHIME : J. Richard Bond (Universit\u00e9 de Toronto), Matt Dobbs (Universit\u00e9 McGill), Mark Halpern (Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique), Gary Hinshaw (Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique), Victoria Kaspi (Universit\u00e9 McGill), Ue-Li Pen (Universit\u00e9 de Toronto), Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory), Ingrid Stairs (Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique) et l\u2019ancien Chercheur mondial CIFAR-Azrieli Keith Vanderlinde (Universit\u00e9 de Toronto).<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Des nouveaux r\u00e9sultats du t\u00e9lescope CHIME surprennent et ravissent<\/p>\n","protected":false},"author":65,"featured_media":36647,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[2495,1771,4391,927],"tags":[1911,2815,4419,4420,4421,4422,4418,4417,868],"class_list":["post-36541","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-extreme-univers-et-gravite","category-nouvelles","category-percees","category-recherche","tag-astronomie","tag-astronomy","tag-gary-hinshaw-fr","tag-ingrid-stairs-fr","tag-mark-halpern-fr","tag-matt-dobbs-fr","tag-sursaut-radio-rapide","tag-telescope-chime","tag-victoria-kaspi-2"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.2 - 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