Fin 2020, l’astrophysicienne Natasha Hurley-Walker scannait des signaux radio sur d’immenses étendues du cosmos lorsqu’elle et ses collègues sont tombés sur quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant.

Dans une parcelle de ciel surveillée en continu pendant 24 heures, les scientifiques ont détecté l’apparition d’un objet mystérieux qui a déclenché une explosion d’énergie géante toutes les 20 minutes environ, puis a disparu plusieurs heures plus tard.

« C’était un peu effrayant pour un astronome parce qu’il n’y a rien de connu dans le ciel qui fasse ça », a déclaré Hurley-Walker, astronome à l’Université Curtin et au Centre international de recherche en radioastronomie en Australie, dans un communiqué. Les chercheurs ont détaillé la découverte dans une étude publiée mercredi dans la revue Nature.

L’observation est ce qu’on appelle un transitoire radio, qui fait référence à un objet qui émet périodiquement de brefs éclairs de signaux radio, comme s’il s’allumait et s’éteignait dans l’espace.

Les événements ont déjà été observés – généralement sous forme d’événements très rapides qui s’allument et s’éteignent en quelques secondes ou millisecondes ou sous forme d’impulsions plus longues qui durent des jours – mais les transitoires radio n’avaient pas été détectés auparavant apparaissant et disparaissant en quelques heures, a déclaré Hurley-Walker. .

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre ce qui cause les sursauts d’énergie, mais les astronomes pensent qu’il pourrait s’agir d’un soi-disant magnétar, qui est un type spécial d’étoile « morte » avec un champ magnétique ultra-fort.

Hurley-Walker a déclaré que la perspective d’un signal radio répétitif dans l’espace pourrait amener certains à penser qu’il s’agit d’une dépêche d’extraterrestres, mais elle a déclaré que les observations couvraient une large gamme de fréquences, ce qui indique qu’elles ont une origine naturelle et ne sont pas artificielles. signal.

La recherche a commencé en 2020, lorsque Hurley-Walker a réuni une équipe pour cartographier les ondes radio dans l’univers à l’aide de données collectées en 2018 par le Murchison Widefield Array, un radiotélescope dans l’Outback australien occidental.

Tyrone O’Doherty, étudiant de premier cycle à l’Université Curtin à l’époque, a trouvé l’objet en examinant les observations de la Voie lactée de mars 2018 et mai 2018 et en recherchant toute différence. O’Doherty a déclaré qu’il ne s’attendait pas à faire une découverte aussi fascinante.

« C’est vraiment surréaliste d’avoir trouvé quelque chose comme ça », a-t-il déclaré lundi lors d’un point de presse.

Pour confirmer la découverte, Hurley-Walker a passé au crible les vastes archives du Murchison Widefield Array, qui remontent à 2013, pour voir si le télescope avait détecté une autre activité de l’objet. Elle a découvert qu’il s’était allumé au cours de la première partie de 2018, émettant 71 flashs de signaux radio de janvier à mars de cette année-là, avant de s’éteindre à nouveau. Comme elle et ses collègues l’ont vu dans leurs propres observations, les impulsions arrivaient à intervalles réguliers.

« C’est juste toutes les 18,18 minutes, comme sur des roulettes », a-t-elle déclaré.

Les astronomes ont déterminé que l’objet se trouve à environ 4 000 années-lumière et qu’il s’agit probablement d’un magnétar à rotation lente qui convertit d’une manière ou d’une autre l’énergie de son champ magnétique en lumière pouvant être détectée par les radiotélescopes. Cependant, pour cerner les détails, il faudra observer l’objet lorsqu’il sera à nouveau actif ou trouver des objets similaires ailleurs dans la Voie lactée, a déclaré Hurley-Walker.

Kiyoshi Masui, professeur adjoint de physique au Massachusetts Institute of Technology, qui n’a pas participé à la recherche, l’a qualifiée de découverte « passionnante » qui démontre tout ce qu’il reste à comprendre sur les transitoires radio.

« Il y a toutes ces choses qui n’attendent qu’à être trouvées », a-t-il déclaré.

Les propres recherches de Masui se concentrent sur ce que l’on appelle les sursauts radio rapides, qui sont de mystérieuses impulsions uniques d’ondes radio provenant d’autres galaxies qui ont longtemps mystifié les astronomes. Des sursauts radio rapides semblent se produire au hasard, libérant d’intenses sursauts d’énergie avant de disparaître.

Il est possible, a déclaré Masui, que les deux phénomènes soient liés. On pense que les magnétars sont une source possible de sursauts radio rapides, mais les liens n’ont pas toujours été clairs.

Les magnétars sont un type d’étoile morte, ou étoile à neutrons, qui a brûlé tout son carburant et s’est effondrée en un objet en rotation très dense avec un champ magnétique puissant. Les magnétars ne se trouvent généralement que dans les zones où de nouvelles étoiles naissent, mais des sursauts radio rapides ont été détectés loin des pépinières stellaires, parfois dans des zones où il n’y a que de vieilles étoiles, a déclaré Masui.

Dans leur étude, Hurley-Walker et ses collègues ont découvert que l’objet nouvellement détecté semble tourner beaucoup plus lentement que les autres magnétars, ce qui pourrait indiquer qu’il a survécu à d’autres magnétars qui ne durent généralement que quelques milliers d’années.

« Si cet objet est, en fait, un magnétar, cela pourrait signifier qu’au moins certains types de magnétars peuvent survivre beaucoup plus longtemps que nous ne le pensions », a déclaré Masui. « Cela pourrait résoudre l’épine dans le pied de l’hypothèse du magnétar pour les sursauts radio rapides. »

Pourtant, Hurley-Walker a déclaré qu’il pourrait également s’agir d’un tout nouveau type d’objet cosmique qui a provoqué les éclairs d’énergie. Bien que l’objet semble être inactif pour le moment, elle prévoit de continuer à surveiller la Voie lactée avec d’autres radiotélescopes et observatoires à rayons X dans l’espoir d’en trouver d’autres comme lui. Construire un catalogue d’occurrences similaires pourrait aider les chercheurs à comprendre comment ils sont apparus.

« Parce que nous ne nous attendions pas à ce que ce type d’émission radio soit possible, le fait qu’il existe nous indique qu’une sorte de processus physique extrême doit se produire », a-t-elle déclaré.