L’année dernière, nous avons fait une découverte intrigante : un signal radio dans l’espace qui s’allumait et s’éteignait toutes les 18 minutes.
Les astronomes s’attendent à voir des signaux radio se répéter dans l’espace, mais ils clignotent généralement beaucoup plus rapidement. Les signaux répétitifs les plus courants proviennent des pulsars, des étoiles à neutrons en rotation qui émettent des faisceaux énergétiques comme des phares, les faisant clignoter lorsqu’ils tournent vers et loin de la Terre.
Les pulsars ralentissent à mesure qu’ils vieillissent, et leurs impulsions deviennent plus faibles, jusqu’à ce qu’ils finissent par cesser complètement de produire des ondes radio. Notre pulsar inhabituellement lent pourrait être mieux expliqué comme un magnétar, un pulsar avec des champs magnétiques extrêmement complexes et puissants qui pourraient générer des ondes radio pendant plusieurs mois avant de s’arrêter.
Malheureusement, nous avons détecté la source à l’aide des données recueillies en 2018. Au moment où nous avons analysé les données et découvert ce que nous pensions être un magnétar, nous étions en 2020 et il ne produisait plus d’ondes radio. Sans données supplémentaires, nous n’avons pas pu tester notre théorie du magnétar.
Rien de nouveau sous le soleil
Notre univers est vaste et jusqu’à présent, chaque nouveau phénomène que nous avons découvert n’est pas unique. Nous savions que si nous regardions à nouveau, avec des observations bien conçues, nous avions de bonnes chances de trouver une autre source radio à longue période.
Les pulsars émettent de puissants faisceaux d’ondes radio à partir de leurs pôles, qui balayent notre champ de vision comme un phare. Crédit : Joeri van Leeuwen
Ainsi, nous avons utilisé le radiotélescope Murchison Widefield Array en Australie occidentale pour balayer notre galaxie de la Voie lactée toutes les trois nuits pendant plusieurs mois.
Nous n’avons pas eu besoin d’attendre longtemps. Presque aussitôt que nous avons commencé à chercher, nous avons trouvé une nouvelle source, dans une autre partie du ciel, se répétant cette fois toutes les 22 minutes.
Enfin, le moment tant attendu. Nous avons utilisé tous les télescopes que nous pouvions trouver, à travers la radio, les rayons X et la lumière optique, en faisant autant d’observations que possible, en supposant qu’il ne serait pas actif pendant longtemps. Les impulsions ont duré cinq minutes chacune, avec des intervalles de 17 minutes entre elles. Notre objet ressemblait beaucoup à un pulsar, mais tournant 1 000 fois plus lentement.
Cachant à la vue
La véritable surprise est venue lorsque nous avons recherché les plus anciennes observations radio de cette partie du ciel. Le Very Large Array au Nouveau-Mexique, aux États-Unis, possède les archives de données les plus anciennes. Nous avons trouvé des légumineuses provenant de la source dans les données de chaque année que nous avons examinée – la plus ancienne dans une observation faite en 1988.
L’observation sur trois décennies signifiait que nous pouvions chronométrer précisément les impulsions. La source les produit comme sur des roulettes, toutes les 1 318,1957 secondes, plus ou moins un dixième de milliseconde.
Selon nos théories actuelles, pour que la source produise des ondes radio, elle devrait ralentir. Mais d’après les observations, ce n’est pas le cas.
Dans notre article dans Nature, nous montrons que la source se situe « en dessous de la ligne de mort », qui est la limite théorique de la façon dont les étoiles à neutrons génèrent des ondes radio ; cela vaut même pour des modèles de champ magnétique assez complexes. Non seulement cela, mais si la source est un magnétar, l’émission radio ne devrait être visible que pendant quelques mois à quelques années – pas 33 ans et plus.
Ainsi, lorsque nous avons essayé de résoudre un problème, nous en avons accidentellement créé un autre. Quelles sont ces mystérieuses sources radio répétitives ?
Images radio prises avec le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud, montrant l’une des impulsions, accélérée d’un facteur 20. Les autres sources radio proches restent constantes. Crédit : Natasha Hurley-Walker
Qu’en est-il de l’ET ?
Bien sûr, il est très tentant à ce stade de recourir à l’intelligence extraterrestre en option. La même chose s’est produite lors de la découverte des pulsars : l’astrophysicienne Jocelyn Bell Burnell et ses collègues, qui ont trouvé le premier pulsar, l’ont surnommé « LGM 1 », pour « Little Green Men 1 ».
Mais dès que Bell et ses collègues ont fait d’autres détections, ils ont su qu’il ne pouvait pas s’agir d’extraterrestres. Il serait incroyablement improbable que tant de signaux similaires proviennent de tant de parties différentes du ciel.
Les impulsions, similaires à celles de notre source, ne contenaient aucune information, juste du « bruit » sur toutes les fréquences, tout comme les sources radio naturelles. De plus, les besoins en énergie pour émettre un signal à toutes les fréquences sont stupéfiants : il faut utiliser, eh bien, une étoile à neutrons.
Bien qu’il soit tentant d’essayer d’expliquer un nouveau phénomène de cette façon, c’est un peu un flic. Cela ne nous encourage pas à continuer à réfléchir, à observer et à tester de nouvelles idées. je l’appelle le « étrangers des lacunes » approche.
Heureusement, cette source est toujours active, donc n’importe qui dans le monde peut l’observer. Peut-être qu’avec des observations de suivi créatives et plus d’analyses, nous pourrons résoudre ce nouveau mystère cosmique.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.