Résolu : le mystère du « code Morse cosmique », ces impulsions radio d’une minute qui nous parviennent de l’espace

Rappresentazione artistica di una nana rossa (sinistra) e di una nana bianca (centro) in orbita l'una attorno all'altra. L'orbita delle stelle è così stretta che i loro campi magnetici interagiscono, causando impulsi di emissione radio ogni due ore / Credit Daniëlle Futselaar/artsource.nl

Des astronomes ont découvert une source mystérieuse d’impulsions radio, ILT J1101 + 5521, émettant des signaux fascinants presque toutes les deux heures. Cette révélation, résultant d’une analyse combinée de plusieurs télescopes, soulève des questions intrigantes sur les interactions magnétiques entre étoiles dans un système binaire lointain.

Des signaux radio étranges d’une minute, se répétant à intervalles réguliers de presque deux heures, ont enfin trouvé une explication sans précédent. Détectés depuis 2015 par le Low Frequency Array (LOFAR), le plus grand radiotelescope européen fonctionnant aux fréquences les plus basses observables depuis la Terre, ils proviennent d’une source cosmique inattendue, nommée ILT J1101 + 5521, un système stellaire binaire composé d’une naine blanche et d’une étoile rouge.

Un tel système n’avait jamais été identifié comme « transitoire à long terme », c’est-à-dire un type d’objet émettant des signaux radio lumineux qui peuvent durer de millisecondes à minutes (30 à 90 secondes, dans le cas des impulsions émises par ILT J1101 + 5521), avec une périodicité allant de minutes à heures (toutes les 125,5 minutes, spécifiquement pour ILT J1101 + 5521). Jusqu’à présent, il avait été supposé qu’ils provenaient de sources internes à la Voie lactée, dans des environnements extrêmes et hautement magnétisés, autour de naines blanches ou d’étoiles à neutrons, mais l’origine astrophysique de ces signaux n’avait jamais été directement liée à l’interaction magnétique entre deux étoiles d’un système binaire.

Il existe plusieurs étoiles à neutrons hautement magnétisées, ou magnétars, qui sont connues pour émettre des impulsions radio avec une période de quelques secondes – a expliqué l’astrophysicien Charles Kilpatrick de l’université Northwestern d’Evanston, aux États-Unis, et co-auteur de l’étude – . Certains astrophysiciens ont également soutenu que les sources pourraient émettre des impulsions à des intervalles de temps réguliers parce qu’elles tournent, donc nous verrions l’émission radio seulement lorsque la source se dirige vers nous. Mais maintenant, nous savons que certains transitoires radio à long terme proviennent de systèmes binaires.”

Le système binaire ILT J1101 + 5521, en particulier, se compose d’une naine rouge et d’une naine blanche qui orbite si près l’une de l’autre autour d’un centre gravitationnel commun que leurs champs magnétiques interagissent. Lorsqu’elles se trouvent en conjonction, ce qui se produit environ toutes les deux heures, l’interaction magnétique et l’échange de plasma entre les deux étoiles produiraient des émissions à haute énergie que nous détectons comme un long signal radio.

À l’avenir, les astronomes prévoient d’étudier plus en détail l’émission de la source binaire, ce qui pourrait aussi aider à déterminer la température de la naine blanche et en apprendre davantage sur l’histoire de ces deux étoiles.