Des astronomes ont découvert une mystérieuse source radio dans notre galaxie qui pulse toutes les 21 minutes depuis plusieurs décennies, créant un schéma à long terme qui n’a jamais été vu dans l’espace auparavant, rapporte une nouvelle étude.
Les signaux proviennent probablement d’une sorte d’étoile morte exotique située à environ 15 000 années-lumière de la Terre, mais il n’y a actuellement aucune explication qui puisse expliquer toutes leurs propriétés déconcertantes. La découverte des impulsions laisse entendre qu’il pourrait y avoir une population cachée de sources radio qui se répètent sur des échelles de temps étonnamment longues.
L’espace est rempli d’une variété éblouissante d’éclats de lumière de courte durée appelés «transitoires» qui brillent parfois dans la lumière radio. Alors que certains transitoires radio n’éclatent qu’une seule fois, pour ne plus jamais être revus, d’autres s’allument dans des motifs répétitifs prévisibles. Les scientifiques ont réussi à tracer quelques transitoires retour aux cadavres stellaires compacts, y compris les pulsars et les magnétars, bien que de nombreux signaux radio continuent de défier toute explication.
Maintenant, des chercheurs dirigés par Natasha Hurley-Walker, astrophysicienne au Centre international de recherche en radioastronomie de l’Université Curtin en Australie, ont découvert un transitoire répétitif bizarre appelé GPM J1839−10 qui se comporte comme rien d’autre que nous ayons jamais vu dans le ciel.
Après avoir découvert le transitoire en 2022, Hurley-Walker et ses collègues ont été étonnés de constater qu’il est apparu dans des observations astronomiques remontant au moins à 1988. L’équipe a déclaré que « l’activité de longue durée du GPM J1839-10 est extrêmement déroutante » et que sa période inhabituelle de 21 minutes se situe « à la limite de tout modèle théorique classique », selon une étude publiée le mercredi dans Nature.
« Curieusement, la persistance de GPM J1839-10 sur trois décennies indique qu’il peut y avoir beaucoup plus de sources à longue durée de vie, dont certaines peuvent attendre d’être découvertes dans les archives existantes », ont noté Hurley-Walker et ses collègues dans l’étude. « Des sources actives de la même manière pendant des décennies, mais avec des fenêtres d’impulsion plus petites, produiraient de meilleures contraintes sur [the period] et donc des tests encore plus poussés de modèles d’émission radio cohérente à partir de sources astrophysiques.
Les chercheurs ont aperçu pour la première fois le GPM J1839–10 lors d’une enquête sur les transitoires de la Voie lactée avec le Murchison Widefield Array, un instrument radio sensible situé dans le pays de Wajarri Yamaji, dans l’outback de l’Australie occidentale.
Le transitoire s’est immédiatement distingué par sa durée de période sans précédent. Alors que la plupart des répéteurs radio clignotent sur une échelle de temps allant de quelques secondes à quelques minutes, GPM J1839–10 entre dans une phase active toutes les 21 minutes qui dure de 30 à 300 secondes. De plus, le signal est apparu dans les observations radio captées au cours des 35 dernières années, contrairement à un transitoire radio de longue période similaire qui n’a été visible que quelques mois.
Les scientifiques ont lié de nombreux transitoires radio aux pulsars et aux magnétars, qui sont des types d’étoiles mortes qui tournent rapidement et émettent des éclats de lumière rayonnants. GPM J1839–10 a certains des signes extérieurs d’une explosion de magnétar, mais sa rotation lente aurait dû l’amener dans un état dit de «vallée de la mort» qui éteint efficacement les éclairs lumineux dans ces objets étranges. De même, les pulsars tournent à un rythme beaucoup plus rapide que la période de 21 minutes, laissant GPM J1839–10 sans analogues évidents dans l’univers connu.
« Cette nouvelle source n’a ni une période suffisamment courte pour être explicable par une émission canonique de pulsars radio ni une fenêtre d’activité suffisamment courte pour que son émission radio ressemble à une explosion typique de magnétar », a déclaré l’équipe.
Les chercheurs pensent que les signaux pourraient provenir d’un autre type d’étoile morte, appelée naine blanche, qui est beaucoup plus grande que les pulsars et les magnétars. Une naine blanche avec un champ magnétique extraordinairement puissant pourrait être capable de créer les motifs observés, bien qu’ils aient noté dans l’étude qu' »il est peut-être surprenant qu’aucune naine blanche hautement magnétique à proximité n’ait été observée pour produire une telle émission ».
Pour résoudre le mystère du GPM J1839–10, Hurley-Walker et ses collègues prévoient de continuer à observer le transitoire, tout en se penchant sur des images d’archives des dernières décennies pour rechercher des sources similaires dans la Voie lactée.
La détection de GPM J1839-10 « confirme que les sources radio à ultra-longue période ne sont pas extrêmement rares et qu’il y aura de nombreuses opportunités dans les prochaines enquêtes sur le plan galactique pour trouver d’autres exemples », ont conclu les chercheurs.
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