Des astronomes font une découverte inquiétante de « cercles radio étranges », cette fois dans la Voie lactée !

Depuis 2019, leastronomeastronome L’anglo-australien Ray Norris et ses collègues sont très intrigués par une poignée d’objets qu’ils ont découverts en utilisant laPathfinder du réseau australien de kilomètres carrés (Askap), le réseau de radiotélescopes australien qui a servi de prototype pour le très attendu Tableau de kilomètres carrés (SKA), un projet de radiotélescope géant virtuel, d’une surface collectrice équivalente à un kilomètre carré, actuellement en construction et qui combine plusieurs instruments.

Le premier objet inhabituel révélé par Askap a été nommé ORC 1, ORC pour « cercles radio étranges « , qui peut être traduit par  » cercles radio étranges « .

Comme leur nom l’indique, ils sont apparus à la radio sous forme d’anneaux mais sans rien qui leur soit associé dans le domaine visible, ce qui a éliminé l’hypothèse qu’ils pourraient être des restes de supernovaesupernovae ou des nébuleuses planétaires qui peuvent aussi avoir ce genre d’apparence. On pourrait également exclure comme peu probable qu’il s’agisse de lobes radio associés à des jets de trous noirs supermassifs car ils sont beaucoup plus irréguliers.

Ensuite, les astronomes ont mobilisé le radiotélescope sud-africain MeerKAT, également précurseur du SKA auquel on doit déjà des découvertes, pour observer avec une meilleure précision. résolutionrésolution ORC 1. Il a alors été possible de trouver une nouvelle source radio au centre du cercle radio, source qui pourrait être associée à une galaxie. En définitive, les données recueillies suggèrent désormais que nous sommes en présence d’un anneau situé à un milliard d’années-lumière de la Voie Lactée et d’un diamètre d’environ un million d’années-lumière.

Images prises par drone de l’installation MeerKAT à Carnarvon en juillet 2018. © SARAO Web

Des ORC dont les origines restent encore mystérieuses

Il semble depuis lors que les ORC soient de gigantesques bulles de gazgaz très chaud dont les contours apparaissent plus brillants, car on voit dans la tranche une plus grande épaisseur de matièrematière contenant électronsélectrons relativistes formant un plasma immergé dans champs magnétiqueschamps magnétiques et rayonne en conséquence. La présence de champs magnétiques est trahie par la polarisation des ondes radio mesurées avec MeerKAT. Ce type de rayonnement appelé synchrotron, car observé dans ces accélérateurs de particules sur Terre, est bien connu dans la Voie Lactée et aussi dans la nébuleuse du Crabe.

Les bulles apparaissaient centrées sur les galaxies détectées et il semblait donc clair et établi qu’elles avaient été emportées par ces galaxies comme s’il s’agissait du front d’onde de choc d’une explosion quasi-sphérique.

La nature de l’explosion reste toutefois incertaine. Il pourrait s’agir d’un phénomène imprévu et encore non observé lorsque deux trous noirs supermassifstrous noirs supermassifs entrer en collision après la fusionnementfusionnement de deux galaxies.

Il pourrait également s’agir d’une formation soudaine par effondrementeffondrement gravitationnel d’environ un millionétoilesétoiles dans une galaxie, la naissance de ces étoiles provoquant une explosion soudaine de plasma quittant la galaxie.

Vue d’artiste de la formation d’un de ces étranges anneaux radio issus d’une explosion dans une galaxie centrale. On estime qu’il a fallu 1 milliard d’années pour que la bulle d’explosion atteigne la taille que nous connaissons aujourd’hui. Les anneaux radio sont si grands (des millions d’années-lumière de diamètre) qu’ils se sont étendus au-delà de leurs galaxies d’origine. © Sam Moorfield, CSIRO

La situation vient de se compliquer un peu plus avec les ORC depuis qu’une équipe internationale d’astronomes a annoncé la découverte fortuite d’un nouvel anneau radio, mais dans la Voie Lactée cette fois, en direction de la Terre. centre galactiquecentre galactique.

La source, désignée J1802-3353 et surnommée Kýklos (qui signifie « cercle » en grec), a été détectée avec le radiotélescope MeerKAT par l’équipe dirigée par Cristobal Bordiu de l’observatoire de Catane en Italie.

La découverte est présentée dans un article à paraître dans la célèbre revue Astronomie et astrophysique, mais une version en accès libre existe sur arXiv. Nous apprenons que Kýklos présente une spectrespectreles images radio de Kýklos ne sont pas complètement identiques aux exemples déjà connus d’ORC.

Une bulle Wolf-Rayet ?

Il n’en demeure pas moins que le astrophysiciensastrophysiciens avancent déjà quelques explications possibles pour Kýklos. Cette fois, il pourrait s’agir d’un reste de supernovareste de supernova galactique, une nébuleuse planétaire, un vestige de novanova ou une coquille circumstellaire autour d’une étoile massive évoluée.

En fait, c’est cette dernière hypothèse qui est privilégiée en impliquant une étoile Wolf-Rayet (WR), plus précisément une bulle de Wolf-Rayet, mais des observations supplémentaires seraient nécessaires pour mettre en évidence cette étoile au centre de la coquille circumstellaire.

Les étoiles Wolf-Rayet sont connues depuis 1867. Elles ont été découvertes – comme leur nom l’indique – par Charles Wolf et Georges Rayet de l’Observatoire de Paris, alors qu’ils observaient trois étoiles du constellationconstellation du Cygne pour étudier une discipline très jeune alors en plein développement, suite aux travaux de physicienphysicien L’Allemand Gustav Kirchhoff et le chimiste Robert Bunsen : spectroscopie.

Ces étoiles semblaient anormales en raison de la présence d’étranges Lignes spectralesLignes spectrales dans émissionémission d’origine inconnue à l’époque. Les astrophysiciens du XXe siècle^et siècle comprendra que les étoiles WR sont des étoiles massives dépassant 10 massesmasses cellules solaires que l’on observe en fin de vie lorsque des instabilités les conduisent à expulser une partie de leurs couches supérieures, en prélude à des explosions de supernovae de type SNSN II.

Ils ne vivent donc que quelques millions d’années au maximum sur la planète. séquence principaleséquence principale en synthétisant des éléments, tels que le carbonecarbone et leoxygèneoxygèneavant de s’effondrer gravitationnellement. L’explosion laissera alors derrière elle une étoile à neutrons comme cadavre stellaire et, pour les étoiles les plus massives, parfois des trous noirs stellaires.