Début 2020, nous avons détecté un signal radio inhabituel provenant de quelque part près du centre de notre galaxie. Le signal clignotait, croissant 100 fois plus lumineux et plus faible au fil du temps.

Quoi de plus, les ondes radio dans le signal avaient une « polarisation circulaire rare, " ce qui signifie que le champ électrique dans les ondes radio tourne en spirale lorsque les ondes voyagent dans l'espace.

Nous avons d'abord repéré le signal à l'aide du télescope australien ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder), puis suivi avec d'autres télescopes dans le monde et dans l'espace. Malgré tous nos efforts, nous sommes toujours incapables de déterminer exactement ce qui a produit ces mystérieuses ondes radio.

Un signal étrange venu du cœur de la Voie lactée

Nous avons arpenté le ciel avec ASKAP tout au long de 2020 et 2021 à la recherche de nouveaux objets insolites, dans un projet appelé l'enquête sur les variables et les transitoires lents (VAST).

La plupart des choses que les astronomes voient dans l'espace sont assez stables et ne changent pas beaucoup à l'échelle du temps humain. C'est pourquoi les objets qui changent (appelés variables) ou apparaissent et disparaissent (appelés transitoires) sont si intéressants.

Les transitoires sont généralement liés à certains des événements les plus énergiques et les plus violents de l'Univers, comme la mort d'étoiles massives. La dernière décennie a vu des milliers de transitoires découverts aux longueurs d'onde optiques et des rayons X, mais les longueurs d'onde radio sont largement inexploitées.

Quand nous avons regardé vers le centre de notre galaxie (la Voie Lactée), nous avons trouvé une source que nous avons appelée ASKAP J173608.2-321635 (ce nom accrocheur vient de ses coordonnées dans le ciel). Cet objet était unique en ce qu'il était au départ invisible, est devenu brillant, disparu, puis réapparu. Ce comportement était extraordinaire.

En plus d'évoluer dans le temps, le signal était polarisé circulairement. Nos yeux ne peuvent pas distinguer entre la lumière polarisée et non polarisée, mais ASKAP a l'équivalent des lunettes de soleil polaroid pour les ondes radio.

Les sources radio polarisées sont extrêmement rares :nous pourrions trouver moins de dix sources polarisées circulairement sur des milliers. Presque tous sont des sources que nous comprenons bien, comme les pulsars (les rotations rapides, restes hautement magnétisés d'étoiles explosées) ou des étoiles naines rouges hautement magnétisées.

Trouver plus de preuves

Enquêter sur un nouvel objet astronomique est un peu comme un travail de détective. Nous avons besoin de preuves pour déterminer ce que c'est.

Sur la base de nos données ASKAP, nous avons pensé que le nouvel objet pourrait être un pulsar ou une étoile flamboyante :les deux types d'objets peuvent être polarisés, et changement de luminosité. Cependant, nous devions trouver plus d'indices.

Nous avons ensuite observé la source avec le radiotélescope de Parkes en Nouvelle-Galles du Sud pour décider s'il s'agissait d'un pulsar. Cependant, ces observations n'ont rien donné.

Nous avons ensuite essayé le radiotélescope MeerKAT, plus sensible, en Afrique du Sud. Parce que le signal était intermittent, nous l'avons observé pendant 15 minutes toutes les quelques semaines, en espérant que nous le reverrions. Heureusement, le signal est revenu, mais le comportement de la source était maintenant radicalement différent. La source a disparu en une seule journée, même si cela avait duré des semaines dans nos précédentes observations ASKAP.

C'est toujours une bonne idée d'enquêter sous plusieurs angles. Les télescopes fonctionnant à d'autres longueurs d'onde peuvent servir d'autre paire d'yeux pour nous aider à trouver de nouveaux indices.

Après la détection MeerKAT, nous avons recherché la source dans les rayons X (à l'aide de l'observatoire spatial Neil Gehrels Swift et de l'observatoire à rayons X Chandra) et dans l'infrarouge (à l'aide du télescope Gemini au Chili). Cependant, nous n'avons rien vu.

Encore un mystère

Nous avons observé cet objet étrange à plusieurs longueurs d'onde à l'aide de télescopes sur trois continents et dans l'espace. Que pouvons-nous dire sur ce que c'est réellement?

Peut-il être une star ? Cela semble peu probable car les étoiles émettent également une grande partie de leur lumière dans l'optique et l'infrarouge (comme le Soleil), mais nous ne détectons rien à ces longueurs d'onde.

Cela peut-il être un pulsar ? Comme notre signal, les pulsars produisent des ondes radio polarisées et peuvent varier considérablement en luminosité. Mais la caractéristique des pulsars est des impulsions rapides d'une durée de quelques millisecondes à quelques secondes, et nous ne les avons pas détectés avec Parkes ou MeerKAT.

La proximité de la source au centre de notre galaxie est-elle un indice ? Au cours des 15 dernières années, un certain nombre de sources radio intrigantes ont été découvertes vers le centre galactique (dont une surnommée le "burper cosmique"). Nous ne savons pas ce qu'ils sont, mais ils sont appelés de manière imaginative Galactic Center Radio Transients (GCRT).

Sont-ils liés à ASKAP J173608.2-321635 ? Il y a des similitudes, mais il y a aussi des différences. Et même les GCRT connus présentent une diversité, et peuvent ne pas partager une origine commune. Notre signal reste donc un mystère.

Nous continuerons à observer cette source de nouvelles manières. Ce n'est que la première des nombreuses sources transitoires inhabituelles que nous nous attendons à trouver avec le puissant réseau ASKAP, et il donne un aperçu de l'avenir de la radioastronomie.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.