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Des signaux radio étranges venant de l'espace contiendraient les signes d'une nouvelle physique

05 août 2022 à 11:30Temps de lecture3 min
Par Chloé Rosier

Une équipe internationale de scientifiques ont identifié une série d'objets radio rarement observés : une relique radio, un halo radio et une émission radio fossile. Une nouvelle physique pourrait se cacher dans un amas de galaxies particulièrement dynamique appelé Abell 3266.

Un amas de galaxies est une structure composée de galaxies mais surtout de matière sombre et de plasma chaud (du gaz chauffé à plus de 10.000.000 °C, entrelacé de champs magnétiques faibles). Il y en a énormément dans l'Univers mais cette équipe de chercheurs s'est concentrée sur un amas en particulier qui a bien des choses étranges à révéler : Abell 3266.

Dans leur article, publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, l'équipe expose ses découvertes qui défient les théories existantes sur les origines de tels objets ainsi que sur leurs caractéristiques.

Avant tout, quelques définitions : reliques, auréoles et fossiles radio

Avant d'exposer leurs découvertes, il est important de comprendre quelques notions astronomiques.

Lorsque les amas de galaxies entrent en collision les uns avec les autres, d'énormes quantités d'énergie génèrent des émissions radio qui peuvent prendre plusieurs formes, comme ils l'expliquent dans leur papier explicatif dans The Conversation.

  • Les reliques radio

Situées en bordure de l'amas, elles prennent une forme d'arc et sont alimentées par des ondes de choc qui traversent le plasma lors des collisions.

  • Les halos radio

Situées vers le centre de l'amas, les halos sont irréguliers, alimentés par la turbulence du plasma chaud lors des collisions entre des amas de galaxies.

  • Les sources radiofossiles

Ce sont les restes radio de la mort d'un trou noir supermassif après que les jets de plasma projetés dans l'espace commencent à se dissiper.

"Sur des milliers d'amas connus, seuls une centaine environ hébergent une combinaison de reliques et/ou de halos, ce sont donc des objets assez rares et énigmatiques", explique Riseley dans un e-mail à Vice, mettant en exergue la rareté de leur découverte.

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Que se passe-t-il dans Abell 3266 ?

Abell 3266 est un système de collision très dynamique et désordonné, situé à environ 800 millions d'années-lumière de la Terre, comme l'explique Space.com. On devrait y trouver des reliques et/ou des halos mais aucun n'avait été détecté... jusqu'à maintenant.

L'équipe, utilisant les données du radiotélescope ASKAP et de l'Australia Telescope Compact Array (ATCA), a finalement pu trouver ce qu'elle cherchait.

  • La relique radio ne correspond pas à ce qu'on attendait

Cependant, leurs données ont révélé des caractéristiques qui n'ont jamais été vues auparavant dans une relique : "Sa forme concave est également inhabituelle, ce qui lui vaut le surnom accrocheur de relique 'à l'envers. (...) nos données brisent notre compréhension de la façon dont les reliques sont générées, et nous travaillons toujours à déchiffrer la physique complexe derrière ces objets radio."

  • Le radiofossile ne correspond pas non plus

Le radiofossile est très ancien, provenant d'un trou noir central qui est éteint depuis longtemps. L'équipe explique : "Nos meilleurs modèles physiques ne peuvent tout simplement pas correspondre aux données. Cela révèle des lacunes dans notre compréhension de l'évolution de ces sources, des lacunes que nous nous efforçons de combler."

  • Le premier halo radio a enfin été détecté

Il aura fallu beaucoup de recherches de la part des scientifiques pour enfin réussir à détecter le premier halo radio dans Abell 3266.

Cette découverte rend l'amas de galaxie rare et très intéressant pour les scientifiques qui pourront désormais en apprendre plus sur la formation de ces émissions radio.

Les propriétés de ces sources radio bizarres ne semblent pas correspondre à notre compréhension actuelle de l'origine et de l'évolution de structures similaires, selon PhysOrg. La relique à l'envers remet en question ce que les physiciens pensaient savoir, il faut donc comprendre comment et pourquoi cet objet a été généré de cette manière. Il reste beaucoup de recherches puisque, comme le conclut l'équipe : "Nous avons découvert une multitude d'informations nouvelles et étranges, mais notre étude a soulevé encore plus de questions."

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