Vue d’artiste d’un cercle radio étrange — © CSIRO

À l’aide du radiotélescope MeerKAT, des astronomes ont obtenu les images les plus claires des mystérieux « cercles radio étranges » (ORC), offrant un aperçu sans précédent de ces structures cosmiques gigantesques s’étendant sur environ un million d’années-lumière.

Des structures gigantesques

Protubérances circulaires ne pouvant être expliquées par des objets ou des phénomènes connus, les cercles radio étranges sont actuellement considérés comme des anomalies astronomiques. Il se trouve que le premier d’entre eux n’a été découvert qu’en septembre 2019, et que seuls cinq ont été confirmés jusqu’à présent.

Pour ne rien arranger, ces structures présentent également une faible luminosité et n’apparaissent pas dans les longueurs d’onde optiques, infrarouges ou radio, de sorte que les astronomes ignoraient au départ si elles étaient énormes et lointaines, ou plus petites et situées au sein de notre propre galaxie.

Des observations plus récentes ont permis de préciser leur taille ainsi que la distance à laquelle elles se trouvaient, confirmant la première hypothèse : avec un diamètre d’environ un million d’années-lumière, les ORC sont 16 fois plus étendus que la Voie lactée et semblent envelopper des galaxies dont le noyau contient des trous noirs supermassifs actifs, ce qui pourrait fournir des indices sur leur origine.

Image radio du premier ORC (en vert) capturée par le radiotélescope MeerKAT — © J. English (U. Manitoba) / EMU / MeerKAT / DES (CTIO)

Pour cette nouvelle étude parue dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, les astronomes ont examiné de plus près le tout premier ORC découvert, en utilisant le radiotélescope sud-africain MeerKAT. D’une définition sans précédent, les images obtenues ont révélé une structure complexe contenant de multiples cercles intérieurs, et ont permis à l’équipe de produire des cartes de la polarisation et de l’indice spectral du rayonnement.

Trois « coupables » potentiels

Avec toutes ces nouvelles données, les chercheurs ont pu proposer trois hypothèses principales concernant l’origine des ORC. Il pourrait s’agir des vestiges d’énormes explosions, peut-être causées par la fusion de deux trous noirs supermassifs, de jets circulaires de particules énergétiques émanant du cœur de la galaxie, ou d’ondes de choc liées à la formation de nouvelles étoiles.

Si les radiotélescopes MeerKAT et ASKAP continueront à amasser des données afin de faire pleinement la lumière sur la nature des ORC, les choses devraient s’accélérer au cours de la seconde moitié de la décennie, avec la mise en service du SKA (Square Kilometer Array).

Vue d’artiste de l’explosion d’un cercle radio étrange
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