D’étranges ondes radio détectées en direction du centre de la Voie lactée

Des astronomes ont fait une découverte fascinante en détectant des signaux inhabituels provenant de la direction du centre de la Voie lactée. Ces ondes radio présentent des caractéristiques si particulières qu’elles ne correspondent à aucun modèle connu de source radio variable, suggérant potentiellement l’existence d’une nouvelle classe d’objets stellaires.

Un signal aux propriétés mystérieuses

L’objet découvert, baptisé ASKAP J173608.2-321635 selon ses coordonnées célestes, présente des caractéristiques pour le moins déroutantes. Ziteng Wang, étudiant en doctorat à l’École de physique de l’Université de Sydney et auteur principal de l’étude, explique que « la propriété la plus étrange de ce nouveau signal est qu’il présente une polarisation très élevée. Cela signifie que sa lumière oscille dans une seule direction, mais cette direction tourne avec le temps ».

La luminosité de l’objet varie de façon spectaculaire, fluctuant d’un facteur de 100, et le signal s’allume et s’éteint de manière apparemment aléatoire. Cette combinaison de caractéristiques n’avait jamais été observée auparavant dans l’univers connu.

Une énigme astronomique

Les chercheurs ont d’abord envisagé plusieurs hypothèses pour expliquer ce phénomène. « Au début, nous avons pensé qu’il pourrait s’agir d’un pulsar – un type très dense d’étoile morte en rotation – ou bien d’un type d’étoile qui émet d’énormes éruptions solaires. Mais les signaux de cette nouvelle source ne correspondent pas à ce que nous attendons de ces types d’objets célestes », précise Wang.

De nombreux types d’étoiles émettent une lumière variable à travers le spectre électromagnétique. Grâce aux avancées considérables en radioastronomie, l’étude d’objets variables ou transitoires en ondes radio constitue un domaine d’étude majeur qui aide à révéler les secrets de l’univers. Les pulsars, les supernovas, les étoiles à éruptions et les sursauts radio rapides représentent tous des types d’objets astronomiques dont la luminosité varie.

Une collaboration internationale

Cette découverte, publiée dans l’Astrophysical Journal, est le fruit d’une collaboration internationale impliquant des scientifiques de l’agence scientifique nationale australienne CSIRO, ainsi que des chercheurs d’Allemagne, des États-Unis, du Canada, d’Afrique du Sud, d’Espagne et de France. L’équipe a utilisé le radiotélescope ASKAP du CSIRO en Australie occidentale pour la découverte initiale, puis le télescope MeerKAT de l’Observatoire radioastronomique d’Afrique du Sud pour les observations de suivi.

Le professeur Tara Murphy, superviseur de doctorat de Wang à l’Institut d’astronomie de Sydney et à l’École de physique, explique : « Nous avons effectué des relevés du ciel avec ASKAP pour trouver de nouveaux objets inhabituels dans le cadre d’un projet connu sous le nom de variables et transitoires lents (VASTs), tout au long de 2020 et 2021. En regardant vers le centre de la galaxie, nous avons trouvé ASKAP J173608.2-321635. Cet objet était unique en ce sens qu’il a commencé invisible, est devenu brillant, s’est estompé puis est réapparu. Ce comportement était extraordinaire. »

Un objet insaisissable

Après avoir détecté six signaux radio de la source sur neuf mois en 2020, les astronomes ont tenté de localiser l’objet en lumière visible, sans succès. Ils se sont ensuite tournés vers le radiotélescope de Parkes et ont à nouveau échoué à détecter la source.

Le professeur Murphy poursuit : « Nous avons alors essayé le radiotélescope MeerKAT plus sensible en Afrique du Sud. Parce que le signal était intermittent, nous l’avons observé pendant 15 minutes toutes les quelques semaines, en espérant le voir à nouveau. Heureusement, le signal est revenu, mais nous avons découvert que le comportement de la source était radicalement différent – la source a disparu en une seule journée, alors qu’elle avait duré des semaines dans nos précédentes observations ASKAP. »

Cependant, cette nouvelle découverte n’a pas révélé beaucoup plus de secrets sur cette source radio transitoire mystérieuse.

Des parallèles avec d’autres phénomènes inexpliqués

Le professeur David Kaplan de l’Université du Wisconsin-Milwaukee, co-superviseur de Wang, note : « Les informations dont nous disposons présentent certaines similitudes avec une autre classe émergente d’objets mystérieux connus sous le nom de transitoires radio du centre galactique, y compris un surnommé le ‘roteur cosmique’. Bien que notre nouvel objet, ASKAP J173608.2-321635, partage certaines propriétés avec les GCRTs, il existe aussi des différences. Et nous ne comprenons pas vraiment ces sources non plus, donc cela ajoute au mystère. »

Perspectives d’avenir

Les scientifiques prévoient de surveiller attentivement l’objet pour rechercher d’autres indices sur ce qu’il pourrait être. Le professeur Murphy conclut avec optimisme : « Dans la prochaine décennie, le radiotélescope transcontinental Square Kilometer Array (SKA) entrera en service. Il sera capable de créer des cartes sensibles du ciel chaque jour. Nous espérons que la puissance de ce télescope nous aidera à résoudre des mystères comme cette dernière découverte, mais il ouvrira aussi de vastes nouvelles étendues du cosmos à l’exploration dans le spectre radio. »

Cette découverte illustre combien l’univers recèle encore de phénomènes inexpliqués, rappelant que notre compréhension du cosmos reste fragmentaire et que chaque nouvelle observation peut bouleverser nos connaissances actuelles.

Source : phys.org