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Ces ondes radio en forme de méduse intriguent les astronomes

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Ces ondes radio en forme de méduse intriguent les astronomes
La galaxie-méduse disparaît à partir d'une certaine fréquence radio. © Torrance Hodgson ICRAR/Curtin University
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C'est une découverte étonnante qu'a faite une équipe australo-italienne en observant l'amas de galaxies Abell 2877, situé dans la constellation Phoenix, dans l'hémisphère Sud : de mystérieuses ondes radio formant une structure ressemblant à une méduse. Cette source cosmique a été baptisée USS Jellyfish (USS pour "ultra-steep-spectrum", spectre ultra-raide), en raison de ses deux pics d'émission et de ses longues "tentacules" descendant vers le centre de l'amas. "Nous avons examiné les données, et en baissant la fréquence, nous avons vu une structure fantomatique ressemblant à une méduse commencer à émerger", a déclaré Torrance Hodgson, auteur principal de l'article publié le 17 mars dans la revue The astrophysical journal et doctorant au Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) à Perth, en Australie.

L'USS Jellyfish "détient une sorte de record mondial", puisqu'elle disparaît presque totalement à partir de 200 MHz, alors qu'elle se révèle bien plus lumineuse à des fréquences radio FM "normales", à 87,5 MHz par exemple, explique le doctorant. L'observation de l'amas à l'aide du radiotélescope MWA (Murchison widefield array) a duré douze heures, sur cinq fréquences radio, comprises entre 72 MHz et 231 MHz. "Aucune autre émission extragalactique de ce type n'a été observée en train de disparaître aussi rapidement", indique Torrance Hodgson, cité par l'université de Curtin, en Australie.

Cette source cosmique "défie toute classification"

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"Nous avons dû faire de l'archéologie cosmique pour comprendre l'histoire ancienne de la méduse", car elle "défie toute classification", explique le doctorant. Mais l'équipe scientifique propose néanmoins une hypothèse pour expliquer ce phénomène : il pourrait être causé par la réaccélération et la compression d'électrons vieillis. Des jets de plasma auraient été émis par des trous noirs supermassifs il y a deux milliards d'années, avant de "s'estomper" et d'être mis en sommeil. Très récemment, le plasma aurait commencé à "se mélanger en même temps que de très légères ondes de choc traversaient le système", ce qui aurait "rallumé le plasma" et permis d'éclairer la méduse, détaille Torrance Hodgson.

Le radiotélescope basse fréquence utilisé par l'équipe australo-italienne pour cette étude est situé à l'Observatoire de radioastronomie de Murchison, à l'ouest de l'Australie. C'est là que seront implantées les antennes basses fréquence du futur radiotélescope SKA (Squatre Kilometre Array), un projet international dont la construction doit débute prochainement. Il sera "un millier de fois plus sensible et aura une bien meilleure résolution que le MWA, de sorte qu'il pourrait y avoir de nombreuses autres méduses radio mystérieuses qui n'attendent que d'être découvertes une fois qu'il sera opérationnel", indique Melanie Johnston-Hollitt, co-autrice de l'étude et superviseure de Torrance Hodgson.

"Les découvertes comme celle de la méduse ne sont qu'un aperçu de ce qui nous attend. C'est une période passionnante pour tous ceux qui cherchent des réponses aux questions fondamentales sur le cosmos", conclut-elle.

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