Découverte d’ASKAP J1832-0911 : un mystère céleste

Les  astronomes  ont récemment identifié une étrangeté céleste qui émet des  ondes radio  et des  rayons X  de manière synchronisée, pulsant tous les quarante-quatre minutes avec une régularité semblable à celle d’une horloge. Ce nouvel objet, catalogué comme ASKAP J1832-0911, appartient à une famille récemment découverte, connue sous le nom de  transitoires à longue période  (LPT).

Ce qui rend cet objet particulièrement fascinant, c’est qu’il est le premier de son genre à être intercepté en train d’émettre des  rayons X  ainsi que des éclats radio. Cette découverte élucide un mystère cosmique qui a laissé les scientifiques perplexes depuis les premières observations des LPT signalées il y a deux ans.

Cette découverte provient d’une  collaboration internationale  dirigée par des chercheurs de l’ International Center for Radio Astronomy Research  (ICRAR) en Australie et de l’ Université de Curtin .

ASKAP J1832-0911 : une énigme céleste

ASKAP J1832-0911 a fait son apparition sous la forme d’une baie énergique de deux minutes, se répétant comme le faisceau d’un phare tous les quarante-quatre minutes. Bien que cette cadence fût déjà atypique, la véritable surprise est survenue lorsque les chercheurs ont réalisé que le télescope  Chandra  observait en même temps cette même région du ciel.

Dans les  données X , ils ont découvert des pulsations parfaitement synchronisées avec les éclats radio. “Découvrir qu’ASKAP J1832-0911 émettait des rayons X ressemblait à la recherche d’une aiguille dans une botte de foin”, a déclaré le principal auteur, Dr. Ziteng (Andy) Wang de l’ICRAR.

“Le télescope radio ASKAP a un large champ de vision, tandis que Chandra n’en observe qu’une fraction. Il était donc chanceux que Chandra ait observé cette zone au même moment.”

Jusqu’à présent, les astronomes n’avaient détecté que des  ondes radio  provenant des LPT. Les rayons X, étant bien plus énergétiques, impliquent que ce qui se passe autour d’ASKAP J1832-0911 concerne des conditions physiques extrêmes – de puissants  champs magnétiques , une gravité intense, ou les deux.

Transitoires à longue période (LPT)

Les transitoires à longue période sont apparus sur la scène scientifique en 2022, lorsque des chercheurs de l’ICRAR ont rapporté une source radio qui clignotait environ une minute toutes les dix-huit minutes. Depuis lors, une dizaine d’exemples ont été identifiés, chacun pulsant à des rythmes uniques allant de plusieurs minutes à plusieurs heures.

En comparaison, la plupart des pulsars connus tournent des centaines de fois par seconde, et même les pulsars ordinaires les plus lents se répètent en quelques secondes. Les LPT occupent donc un domaine qui défie les catégories existantes.

Aucune théorie n’explique encore pourquoi les LPT brillent si brièvement et restent silencieux pendant de si longues périodes. La force des pulsations suggère une émission très cohérente, une caractéristique des  étoiles à neutrons  – des noyaux stellaires denses laissés après des explosions de supernova. Cependant, les intervalles extraordinairement longs demeurent un mystère. L’ajout de la détection des rayons X complexe encore plus la situation, car toute théorie réussie devra désormais expliquer une puissance s’étendant sur une plage d’énergie plus large.

Étudier ASKAP J1832-0911 avec Chandra

“Cet objet est unlike anything we have seen before,” a déclaré Wang. “ASKAP J1832-0911 pourrait être un  magnétar  (le noyau d’une étoile morte avec de puissants champs magnétiques) ou un système binaire où l’une des étoiles serait une naine blanche hautement magnétisée.”

Les rayons X, traçant des processus de plus haute énergie que les ondes radio, offrent une empreinte critique de l’environnement de l’objet. Si les pulsations de rayons X et de radio proviennent d’un magnétar, les données de Chandra suggèrent que le champ magnétique de l’étoile pourrait se tordre et se casser, accélérant des particules à des vitesses relativistes.

Les rayons X orientent la recherche

La détection des rayons X dans un LPT a aussi une conséquence pratique : elle donne aux astronomes un nouvel outil pour en trouver davantage. “Trouver un tel objet suggère l’existence de nombreux autres”, a déclaré le professeur  Nanda Rea  de l’ Institut des Sciences de l’Espace  en Espagne, co-auteur de l’étude. “La découverte de son émission transitoire de rayons X ouvre de nouvelles perspectives sur leur nature mystérieuse.”

Comme les télescopes radio comme ASKAP surveillent de vastes zones du ciel, ils excellent à signaler des éclats radio transitoires. Cependant, les observatoires de rayons X, bien que plus étroits, peuvent désormais être orientés vers ces coordonnées identifiées par radio pour rechercher des éclats correspondants.

Une attention mondiale sur l’espace

Le travail souligne la synergie entre les réseaux radio basés au sol et les télescopes X en orbite – ainsi que les équipes mondiales qui les font fonctionner. Le télescope ASKAP, situé dans le pays Wajarri, fournit une couverture radio à large échelle, tandis que Chandra de la NASA offre une imagerie X haute résolution. Des chercheurs de diverses institutions à travers le monde ont contribué à l’analyse des données et à l’interprétation des signaux inhabituels.

Une pulsation encore plus étrange émerge

Pour l’heure, ASKAP J1832-0911 est le premier – et jusqu’à présent le seul – pulsar connu à émettre à la fois dans les longueurs d’onde radio et X. Chaque pulsation, d’une durée de deux minutes, se répète avec une précision troublante toutes les quarante-quatre minutes. Ce modèle pousse les astronomes à reconsidérer leurs hypothèses sur les objets compacts et les champs magnétiques.

Que la source soit une étoile à neutrons hyper magnétisée, un  système de naines blanches , ou quelque chose de complètement nouveau, cette découverte marque un tournant dans l’étude des transitoires cosmiques lents mais puissants. En associant les pulsations X et radio, cette découverte réduit les explications possibles et ouvre la voie à de futures enquêtes. À mesure que les télescopes perfectionnent leur coordination à travers les longueurs d’onde, les scientifiques anticipent que d’autres objets comme ASKAP J1832-0911 se révéleront, chacun portant des indices sur la  physique extrême  gouvernant les balises cosmiques les plus étranges.



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