Le mystère des « étranges cercles radio » dans l’espace semble avoir trouvé une explication

Il mistero degli “strani cerchi radio” nello spazio sembra aver trovato una spiegazione

Les soi-disant Circles Radio Étranges (ORC) pourraient être causés par des explosions stellaires s’étendant sur des centaines de milliers d’années-lumière. Jusqu’à présent, seuls 11 ont été détectés, mais selon les chercheurs, certains ORC potentiels ne sont pas encore confirmés.

Illustration des Odd Radio Circles (ORC), les

Illustration des Odd Radio Circles (ORC), les « étranges cercles radio » dans l’espace profond / Crédit: CSIRO

Les Odd Radio Circles (ORC), littéralement les « cercles radio étranges » détectés dans l’espace profond, sont parmi les phénomènes astronomiques les plus mystérieux et spectaculaires jamais découverts. D’abord repérés en 2019 grâce au télescope ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) situé à l’Observatoire radioastronomique Murchison dans la région du Midwest de l’Australie occidentale, ces énormes anneaux d’ondes radio sont assez grands pour contenir des galaxies entières à l’intérieur. Mais personne n’a encore réussi à déterminer ce que sont ces cercles ni à comprendre leur origine.

<Toutefois, une équipe de recherche dirigée par Alison Coil, professeur d’astronomie et d’astrophysique à l’Université de Californie à San Diego (UC San Diego), pense avoir trouvé la réponse : les ORC sont des coquilles formées par les vents galactiques sortants, peut-être issus de l’explosion d’étoiles massives connues sous le nom de supernovae. Pour donner une idée de leur taille, il suffit de penser que notre galaxie, la Voie lactée, a un diamètre d’environ 30 kiloparsecs (un kiloparsec équivaut à 3 260 années-lumière) : les ORC mesurent des centaines de kiloparsecs de diamètre, donc ils s’étendent sur des centaines de milliers d’années-lumière. Jusqu’à présent, seuls 11 ont été détectés, mais selon les chercheurs, certains ORC potentiels ne sont pas encore confirmés.

Les Odd Radio Circles (ORC), les « étranges cercles radio » dans l’espace

Les astronomes ont élaboré de nombreuses théories pour déterminer ce qui pourrait former ces énormes anneaux spatiaux, en tenant compte également de l’idée qu’ils pourraient être le résultat de collisions cosmiques massives. Mais le professeur Coil et ses collaborateurs, dans une nouvelle étude récemment publiée dans Nature et présentée lors de la 243e réunion de l’American Astronomical Society, suggèrent qu’ils sont des coquilles sculptées par de puissants vents galactiques créés par l’explosion d’étoiles massives.

Pour parvenir à cette conclusion, l’équipe a utilisé un spectrographe à champ intégral à l’Observatoire WM Keck de Maunakea, à Hawaï, pour observer ORC 4, l’un des 11 ORC connus à ce jour.

les étoiles de la galaxie au centre d’ORC 4 ont environ 6 milliards d’années, suggérant qu’il y a eu une « explosion de formation d’étoiles, mais qui s’est terminée il y a environ un milliard d’années » a indiqué Coil.

Une Simulation De Vents Générés Par Des Explosions Stellaires à Trois Moments Différents, à Partir De 181 Millions D'années

Une simulation de vents générés par des explosions stellaires à trois moments différents, à partir de 181 millions d’années. La moitié supérieure de chaque image montre la température du gaz, tandis que la moitié inférieure montre la vitesse radiale. Crédit : Cassandra Lochhaas / Space Telescope Science Institute

Ses simulations ont montré que les vents galactiques sortants soufflent pendant 200 millions d’années avant de s’éteindre. Une fois arrêtés, un choc continue toutefois à pousser le gaz à haute température hors de la galaxie, créant un anneau radio, tandis qu’un choc inverse fait retomber le gaz plus froid dans la galaxie. La simulation s’est déroulée sur 750 millions d’années, soit dans la tranche d’âge stellaire estimée d’un milliard d’années d’ORC 4.

« Pour que tout cela soit possible, une vitesse d’évacuation de masse élevée est nécessaire, ce qui indique qu’une grande quantité de matière est expulsée très rapidement. De plus, le gaz environnant juste à l’extérieur de la galaxie doit être à faible densité, sinon le choc s’arrête. Ce sont les deux facteurs clés – a précisé le professeur Coil – . On découvre que les galaxies que nous étudions ont des taux d’évacuation de masse si élevés. Ils sont rares, mais ils existent. Je pense vraiment que cela indique que les ORC ont leur origine dans une sorte de vents galactiques sortants. »

L’importance de la compréhension des ORC

Non seulement les vents sortants peuvent aider les astronomes à comprendre les ORC, mais les ORC peuvent également aider les astronomes à comprendre les vents sortants.

« Les ORC nous fournissent un moyen de ‘voir’ les vents à travers les données radio et la spectroscopie – a ajouté Coil – . Cela peut nous aider à déterminer à quel point ces vents galactiques extrêmes sont courants et quel est leur cycle de vie. Cela peut également nous aider à en savoir plus sur l’évolution galactique : toutes les galaxies massives passent-elles par une phase ORC ? Les galaxies spirales deviennent-elles elliptiques lorsqu’elles ne forment plus d’étoiles ? Je pense qu’il y a beaucoup de choses que nous pouvons apprendre et savoir à partir des ORC. »