Le 30 novembre 2024, une équipe de l'Université Curtin, faisant partie du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), a annoncé la découverte d'une explosion d'énergie record provenant de l'espace profond, retracée à un système binaire composé d'une petite étoile naine rouge et d'une naine blanche résiduelle.
Le pouls d'énergie brillante, désigné GLEAM-X J0704-37, a été détecté dans des données archivées à basse fréquence du Murchison Widefield Array (MWA). Ce signal d'onde radio apparaît toutes les trois heures, avec des éclats durant entre 30 et 60 secondes, le marquant comme un exemple de la plus longue période d'un phénomène rare et extrême connu sous le nom de 'transients radio à longue période.'
Premièrement identifié en 2006, les transients radio à longue période ont intrigué les astronomes pendant près de deux décennies en raison de la difficulté à comprendre comment ces phénomènes génèrent des ondes radio. Cette recherche pourrait aider à résoudre le mystère en identifiant la source potentielle de ces explosions d'énergie.
Les transients radio à longue période précédemment découverts se trouvaient dans des régions densément peuplées de la Voie lactée, compliquant la détermination de la source réelle des éclats d'ondes radio. Natasha Hurley-Walker, membre de l'équipe et chercheuse à l'Université Curtin, a noté : 'Pour comprendre les transients à longue période, nous avons besoin d'images optiques, mais lorsque vous regardez dans leur direction, il y a tellement d'étoiles autour, comme dans 2001 : L'Odyssée de l'espace.'
Cependant, l'équipe a eu de la chance avec GLEAM-X J0704-37, qui provient de 5 000 années-lumière au bord de la Voie lactée, une zone avec moins d'étoiles. 'Notre nouvelle découverte est loin du plan galactique, donc il n'y a que quelques étoiles à proximité, et nous sommes maintenant convaincus qu'un système stellaire binaire spécifique produit les ondes radio,' a ajouté Hurley-Walker.
L'équipe a utilisé le télescope MeerKAT en Afrique du Sud pour localiser l'origine de GLEAM-X J0704-37 à une étoile spécifique. La prochaine étape consiste à découvrir les caractéristiques du système stellaire émettant GLEAM-X J0704-37.
En utilisant le télescope de recherche astrophysique du Sud (SOAR) au Chili, les scientifiques ont confirmé que l'une des étoiles dans la source de GLEAM-X J0704-37 est une étoile naine rouge de faible masse, également connue sous le nom de 'naine M.'
Cela pose un dilemme pour l'équipe. 'Les naines rouges sont des étoiles de faible masse avec seulement une fraction de la masse et de la luminosité du Soleil. Elles représentent 70 % des étoiles dans la Voie lactée, mais aucune n'est visible à l'œil nu,' a expliqué Hurley-Walker. 'Une naine rouge seule ne peut pas produire autant d'énergie que nous observons.'
Grâce à leurs données, l'équipe a trouvé des preuves que la naine rouge fait partie d'un système binaire avec un autre objet. Ils ont déterminé que ce compagnon est probablement une naine blanche, le résidu d'une étoile similaire au Soleil qui a épuisé son carburant nucléaire.
'Ensemble, ils produisent des émissions radio,' a déclaré Hurley-Walker.
Hurley-Walker et ses collègues suggèrent qu'un champ magnétique fort dans le système pourrait provoquer les émissions d'éclats d'énergie périodiques, similaires à celles observées dans des étoiles à neutrons en rotation rapide, ou 'pulsars.' Étant donné que la source de GLEAM-X J0704-37 est située bien au-dessus du disque de la Voie lactée, les chercheurs ont pu écarter la possibilité d'étoiles à neutrons à haute magnétisme, ou 'magnétars,' comme source de ce transient radio à longue période.
L'équipe travaille maintenant dur pour confirmer les caractéristiques de ce système binaire et expliquer comment GLEAM-X J0704-37 est généré.
En général, le fait que GLEAM-X J0704-37 soit actif depuis les dix dernières années et n'ait pas été détecté jusqu'à présent suggère qu'il pourrait y avoir d'autres transients radio à longue période cachés dans les données archivées de divers télescopes à travers le monde, y compris le MWA.
'Ce transient radio à longue période est une nouvelle découverte scientifique, et le MWA a fondamentalement permis ces découvertes,' a déclaré le directeur du MWA, Steven Tingay.
'Le MWA a une archive d'observation de 55 pétaoctets, fournissant un enregistrement décennal de notre univers. Cela revient à avoir des données équivalentes à 55 000 ordinateurs domestiques haut de gamme—l'une des plus grandes collections de données scientifiques au monde.'
'C'est une mine d'or pour découvrir plus de phénomènes dans notre univers, et ces données sont un terrain de jeu pour les astronomes.'