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Qu’est-ce qui cause les mystérieuses ondes radio provenant du centre de la Voie lactée ?

Le centre de la Voie Lactée est un endroit mystérieux. Les astronomes pensent qu’il existe un trou noir supermassif, bien qu’il puisse être La matière noire à la place. La région est étoilée et dominée par les géantes rouges. En raison de toute la poussière entre la Terre et le centre de la galaxie, nous ne pouvons rien voir dans la lumière visible, la lumière ultraviolette ou les rayons X de faible énergie.

Mais nous pouvons détecter des ondes radio, et il y a des ondes inexpliquées provenant du centre de la galaxie, et cela augmente le mystère.

Des astronomes ont découvert une source temporaire d’ondes radio au centre de la Voie lactée. L’équipe de chercheurs a présenté ses conclusions dans un article intitulé « Découverte d’ASKAP J173608.2–321635 en tant que source ponctuelle transitoire hautement polarisée à l’aide de l’Australian SKA Pathfinder. L’auteur principal est Ziteng Wang, doctorant à l’École de physique de l’Université de Sydney. L’article a été publié dans The Astrophysical Journal.

L’équipe savait qu’elle avait trouvé quelque chose de génial. « En regardant le centre galactique, nous avons trouvé ASKAP J173608.2-321635, qui porte le nom de ses coordonnées », a déclaré le co-auteur, le professeur Tara Murphy. « Cette chose était unique en ce sens qu’elle a commencé invisible, est devenue brillante, puis s’est fanée, puis est réapparue. Ce comportement était inhabituel. « 

La caractéristique la plus étrange de ce nouveau signal est qu’il a une très forte polarisation. Cela signifie que sa lumière n’oscille que dans une direction, mais cette direction tourne avec le temps », a déclaré l’auteur principal Wang. La luminosité de l’objet varie également considérablement, d’un facteur 100, et le signal s’allume et s’éteint apparemment de manière aléatoire. Nous n’avons jamais rien vu de tel auparavant ».

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Qu’est-ce que ce est? Il existe de nombreux types d’étoiles et d’objets changeants dans le ciel. Émettant une lumière variable sur tout le spectre.

Serait-ce une étoile de faible masse ou un quasar ? Serait-ce un pulsar ou un magnétar de passage ? Selon les auteurs, aucune de ces possibilités ne correspond aux observations.

Au début, nous avons pensé qu’il pourrait s’agir d’un pulsar – un type très dense d’étoile morte en rotation – ou d’un autre type d’étoile qui émet des éruptions solaires massives. « Mais les signaux de cette nouvelle source ne correspondent pas à ce que nous attendons de ces types d’orbes », a déclaré M. Wang. L’objet est fortement polarisé, tout comme un pulsar, mais l’équipe n’a détecté aucune pulsation dans ses données.

Ils considéraient également les magnétars comme la source, qui sont des étoiles à neutrons avec des champs magnétiques extrêmes. Mais les données ne correspondaient pas non plus à ce que nous savons sur les aimants. Ils ont écrit dans leur article : « Tous les radio-aimants présentent des degrés de polarisation très élevés, mais leurs spectres radio plats, contrairement à ce que nous voyons dans ASKAP J173608.2? 321635, font du magnétar une explication improbable. »

Cette image de l’étude montre l’emplacement de la source radio variable et d’autres objets dans le centre galactique. Les lignes jaunes indiquent la détection ASKAP, tandis que les lignes cyan indiquent la détection MeerKAT. Les meilleurs spots d’ASKAP et de MeerKAT sont affichés en jaune + et cyan × icônes, respectivement. Les symboles Y inversés en rouge montrent les sources du catalogue VVV, un balayage des variables en infrarouge. L’étoile rouge des Gémeaux est une source bien connue trouvée à l’Observatoire des Gémeaux. Crédit d’image: Wang et al, 2021

L’équipe a détecté six signaux radio du corps au cours de neuf mois. Lorsqu’ils ont recherché l’objet en lumière visible, ils n’ont rien trouvé. Ils ont donc décidé d’essayer de découvrir l’objet en utilisant un autre radiotélescope en Australie, qui est Observatoire de Parkes. Ils n’ont rien trouvé.

Sans contrôle, l’équipe a effectué des notes de suivi avec radiotélescope suricate En Afrique du Sud, il est plus sensible. Continuez à vérifier avec MeerKAT pour voir si le signal intermittent réapparaît. Ensuite, nous avons essayé le radiotélescope MeerKAT le plus sensible d’Afrique du Sud. Parce que le signal était intermittent, nous l’avons remarqué pendant 15 minutes toutes les quelques semaines, dans l’espoir de le revoir », a déclaré le Dr Murphy.

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Voici à quoi ressemble le centre de la Voie lactée pour le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud.  Crédit d'image: par MeerKAT Image de sortie publique - https://gizmodo.com/new-south-african-telescope-releases-epic-image-of-the-1827572028, domaine public, https://commons.wikimedia.org/ avec index.php?  curid = 70866309
Voici à quoi ressemble le centre de la Voie lactée pour le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud. Crédit d’image: par MeerKAT Image de sortie publique – https://gizmodo.com/new-south-african-telescope-releases-epic-image-of-the-1827572028, domaine public, https://commons.wikimedia.org/ avec index.php? curid = 70866309

Ils ont eu de la chance. Le signal est de retour. Mais pas comme ils s’y attendaient.

« Heureusement, le signal est revenu, mais nous avons constaté que le comportement de la source était significativement différent – la source a disparu en une journée, bien qu’elle ait persisté pendant des semaines dans nos précédentes observations ASKAP », a déclaré Murphy.

La découverte du signal transitoire a donné un coup de pouce à l’équipe, mais cela ne les a pas aidés à déterminer la nature de la source. L’équipe a pensé qu’il pourrait s’agir d’un type d’objet appelé Radio du centre de transit galactique (GCRT). Le nouvel objet a été découvert à seulement quatre degrés du centre galactique. Il partage certaines similitudes avec le GCRT, mais le problème est que les astronomes ne savent pas non plus exactement ce qu’est le GCRT.

« Les informations dont nous disposons présentent certaines similitudes avec une autre classe émergente d’objets mystérieux connus sous le nom de transitoire central galactique, dont un surnommé le » barbare cosmique «  », a déclaré le co-directeur de M. Wang, le professeur David Kaplan de l’Université du Wisconsin.

« Bien que le nouvel objet, ASKAP J173608.2-321635, partage certaines caractéristiques avec les GCRT, il existe également des différences. Cependant, nous ne comprenons pas vraiment ces sources et cela ajoute au mystère. »

Il s'agit d'une image composite infrarouge du centre de la Voie lactée.  Il montre de nouveaux détails dans les structures complexes du gaz ionisé chaud en orbite autour d'un centre à 300 années-lumière.  Crédits image : Par Hubble : NASA, ESA et QD Wang (Université du Massachusetts, Amherst) ;  Spitzer : NASA, Jet Propulsion Laboratory et S. Spitzer.  Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech) - Image NASA du jour, domaine public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9378571
Il s’agit d’une image composite infrarouge du centre de la Voie lactée. Il montre de nouveaux détails dans les structures complexes du gaz ionisé chaud en orbite autour d’un centre à 300 années-lumière. Crédits image : Par Hubble : NASA, ESA et QD Wang (Université du Massachusetts, Amherst) ; Spitzer : NASA, Jet Propulsion Laboratory et S. Spitzer. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech) – Image NASA du jour, domaine public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9378571

Pour l’instant, le nouvel objet restera un mystère. Les futures installations auront plus de puissance et de sensibilité. Le SKA australien lui-même n’est qu’un élément du réseau ultime de kilomètres carrés, un interféromètre radio international composé de milliers d’antennes paraboliques à travers le monde. Il devrait être en ligne dans la prochaine décennie.

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« Au cours de la prochaine décennie, à travers les continents tableau de kilomètre carré (SKA) Le radiotélescope sera en ligne. « Il sera capable de faire des cartes sensibles du ciel tous les jours », a déclaré le professeur Murphy. « Nous nous attendons à ce que la puissance de ce télescope nous aide à résoudre des énigmes comme cette dernière découverte, mais il ouvrira également de nouvelles vastes étendues de l’univers pour l’exploration dans le spectre radio. »

Des études futures révéleront plus de données sur ce nouvel organisme et autres. Se transformera-t-il en une radio passant par le centre de la galaxie ?

« ASKAP J173608.2? 321635 est également connu pour son emplacement vers GC, bien que nous ne sachions pas encore s’il s’agit d’une coïncidence ou si ce site est de nature liée : des questions similaires peuvent être posées sur les sources GCRT. De futures recherches approfondies détermineront le nombre exact de ces sources se trouvent à différents endroits dans le ciel.

Suite:

Delphine Perrault

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