Des chercheurs identifient la source d’un mystérieux signal radio répétitif

Après plusieurs années de recherche, les astronomes semblent avoir trouvé une explication plausible au phénomène des transitoires radio à longue période, un type de signal radio répétitif observé pour la première fois en 2022. Ce signal proviendrait d’une étoile naine rouge en orbite autour d’une naine blanche, et les interactions entre ces deux objets seraient à l’origine de ces émissions. Cependant, il reste encore beaucoup de mystères autour de cette source et d’autres signaux similaires récemment découverts. Les résultats de la découverte sont publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Des signaux mystérieux

Depuis l’apparition de la radioastronomie, les chercheurs ont eu accès à des observations du ciel très localisées. Cependant, avec l’amélioration des instruments, des balayages du ciel plus vastes ont révélé de nombreux signaux inhabituels. L’un de ces phénomènes, appelé transitoires radio à longue période, a attiré l’attention des scientifiques. 

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En 2022, des chercheurs ont détecté pour la première fois un signal répétitif d’une durée de 30 à 60 secondes, se produisant toutes les 18,2 minutes, mais qui ne correspondait à aucune source connue. Il ne semblait ni provenir de pulsars, ni d’un phénomène extraterrestre, et sa nature restait un mystère. 

Le professeur Natasha Hurley-Walker, du Centre international de recherche en radioastronomie, a d’abord repéré la nature répétitive de ce signal, découvert par son doctorant Tyrone O’Doherty. Elle a continué à explorer ce phénomène, menant à plusieurs autres découvertes. Tous ces signaux présentent une forte polarisation, signe d’un champ magnétique intense, se répètent trop lentement pour être des pulsars, et proviennent de l’intérieur de notre propre galaxie. 

Une découverte clé 

Dans la quête de l’origine de ces signaux, une équipe menée par le professeur Natasha Hurley-Walker a fait une découverte majeure. Ils ont identifié un exemple spécifique, le signal GLEAM-X J0704-37, qui est particulièrement lent, se répétant toutes les 2,9 heures. Ce signal provient d’une région éloignée du plan galactique, où la densité d’objets perturbateurs est faible, facilitant ainsi l’identification de sa source. Après de nouvelles observations, l’équipe a localisé une naine rouge M3, une étoile de petite taille et de faible masse (environ 32 % de celle du Soleil), au centre de la zone émettrice du signal.

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Les naines rouges sont les étoiles les plus courantes dans notre galaxie, mais selon Hurley-Walker, elles ne possèdent pas l’énergie ni les champs magnétiques nécessaires pour produire seules des émissions radio aussi puissantes. Pourtant, des indices suggèrent que cette naine rouge serait en orbite autour d’un objet invisible. L’équipe est convaincue qu’un objet compact maintient la naine rouge en orbite, probablement une orbite de 2,9 heures. De plus, plusieurs éléments pointent vers une naine blanche comme probable partenaire de cette orbite. 

Les naines blanches, bien qu’elles soient des objets relativement fréquents, ne génèrent normalement pas de signaux radio aussi forts. Cependant, dans ce cas particulier, l’hypothèse la plus probable est qu’une matière est arrachée à la naine rouge par la gravité de la naine blanche, générant ainsi ces émissions radio. Ce mécanisme d’interaction entre les deux objets pourrait expliquer la nature répétitive du signal observé.

Collaboration et perspectives futures

Les naines rouges et les naines blanches étant courantes, de nombreuses paires de ce type existent probablement dans la galaxie. Bien que l’explication actuelle soit convaincante, de nombreux détails restent encore à élucider. Est-ce que toutes les naines rouges et blanches en orbite serrée produiront de tels signaux, ou certains systèmes possèdent-ils des caractéristiques particulières qui les rendent capables de générer ces émissions ?

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L’énigme des transitoires radio à longue période soulève également un défi pour les astronomes, car il faut réunir des connaissances issues de différentes spécialités. La radioastronomie et l’étude des naines rouges et blanches sont des domaines relativement distincts, et cette découverte a obligé les chercheurs à collaborer au-delà de leurs spécialités. 

Les prochaines étapes de la recherche viseront à mieux comprendre le système GLEAM-X J0704-37 et à savoir si d’autres signaux similaires proviennent de causes identiques. Des études approfondies, avec un échantillon plus large, permettront probablement de déterminer si ces phénomènes sont dus à des pulsars extrêmement lents ou à des interactions totalement nouvelles encore inconnues. Par ailleurs, un signal radio cohérent provenant d’une planète semblable à la Terre a été détecté.