Impression d’artiste des cercles radio étranges. On pense qu’il a fallu 1 milliard d’années aux anneaux pour atteindre la taille que nous leur connaissons aujourd’hui. Les anneaux sont si grands (des millions d’années-lumière de diamètre) qu’ils ont dépassé d’autres galaxies. Crédit : CSIRO
Les nouveaux objets mystérieux de l’astronomie, les cercles radio étranges ou ORC, ont été mis en évidence par une équipe internationale d’astronomes utilisant les radiotélescopes les plus performants du monde.
Révélés pour la première fois par le radiotélescope ASKAP, détenu et exploité par l’agence scientifique nationale australienne CSIRO, les cercles radio étranges sont rapidement devenus des objets de fascination. Les théories sur leur cause allaient des ondes de choc galactiques aux gorges des trous de ver.
Une nouvelle image détaillée, capturée par le radiotélescope MeerKAT de l’Observatoire sud-africain de radioastronomie et publiée le 21 mars 2022, dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyfournit aux chercheurs des informations supplémentaires pour les aider à affiner leurs théories.
Les données du radiotélescope MeerKAT du SARAO (en vert) montrant les cercles radio bizarres, sont superposées aux données optiques et infrarouges proches du Dark Energy Survey. Crédit : J. English (U. Manitoba)/EMU/MeerKAT/DES(CTIO)
Il y a maintenant trois théories principales pour expliquer ce qui cause les ORCs :
- Ils pourraient être le vestige d’une énorme explosion au centre de leur galaxie hôte, comme la fusion de deux trous noirs supermassifs ;
- Il peut s’agir de puissants jets de particules énergétiques s’échappant du centre de la galaxie ; ou
- .
- Ils peuvent être le résultat d’un choc de fin de combustion d’étoiles provenant de la production d’étoiles dans la galaxie.
Jusqu’à présent, les ORC n’ont été détectés qu’à l’aide de radiotélescopes, et aucun signe n’a été détecté lorsque les chercheurs les ont cherchés à l’aide de télescopes optiques, infrarouges ou à rayons X.
Jordan Collier de l’Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy, qui a compilé l’image à partir des données MeerKAT, a déclaré que la poursuite de l’observation de ces étranges cercles radio fournira aux chercheurs d’autres indices.
Impression d’artiste de cercles radio étranges explosant d’une galaxie centrale. On pense qu’il a fallu 1 milliard d’années aux anneaux pour atteindre la taille que nous leur connaissons aujourd’hui. Les anneaux sont si grands (des millions d’années-lumière de diamètre) qu’ils ont dépassé d’autres galaxies. Crédit : Sam Moorfield/CSIRO
“Les gens veulent souvent expliquer leurs observations et montrer que cela correspond à nos meilleures connaissances. Pour moi, il est beaucoup plus excitant de découvrir quelque chose de nouveau, qui défie notre compréhension actuelle “, a déclaré le Dr Collier.
Les anneaux sont énormes – environ un million d’années-lumière de diamètre, ce qui est 16 fois plus grand que notre propre galaxie. Malgré cela, les cercles radio bizarres sont difficiles à voir.
Le professeur Ray Norris de l’Université de Western Sydney et du CSIRO, l’un des auteurs de l’article, a déclaré que seuls cinq cercles radio bizarres ont été révélés dans l’espace.
“Nous savons que les ORC sont des anneaux de faibles émissions radio entourant une galaxie avec une black hole at its center, but we don’t yet know what causes them, or why they are so rare,” Professor Norris said.
(Left) The original discovery of ORC1 in the Evolutionary Map of the Universe (EMU) science survey team’s ASKAP radio telescope data. (Right) The follow-up observation of ORC1 with the MeerKAT radio telescope. Credit: © The EMU team, using ASKAP and MeerKAT radio continuum data
Professor Elaine Sadler, Chief Scientist of CSIRO’s Australia Telescope National Facility, which includes ASKAP, said for now, ASKAP and MeerKAT are working together to find and describe these objects quickly and efficiently.
“Nearly all astronomy projects are made better by international collaboration – both with the teams of people involved and the technology available,” Professor Sadler said.
“ASKAP and MeerKAT are both precursors to the international SKA project. Our developing understanding of odd radio circles is enabled by these complementary telescopes working together.”
South Africa’s MeerKAT telescope. Credit: South African Radio Astronomy Observatory (SARAO)
To really understand odd radio circles scientists will need access to even more sensitive radio telescopes such as those of the SKA Observatory, which is supported by more than a dozen countries including the UK, Australia, South Africa, France, Canada, China, and India.
“No doubt the SKA telescopes, once built, will find many more ORCs and be able to tell us more about the lifecycle of galaxies,” Professor Norris said.
“Until the SKA becomes operational, ASKAP and MeerKAT are set to revolutionize our understanding of the Universe faster than ever before.”
The ASKAP radio telescope on the Murchison Radio-astronomy Observatory in Western Australia. Credit: © Alex Cherney/CSIRO
Dr Fernando Camilo, Chief Scientist, SARAO:
“MeerKAT was conceived, designed, and built over 15 years through the dedicated effort of hundreds of people in South African research organizations, industry, universities, and government. It’s a testament to their skill and dedication, and of those SARAO colleagues who maintain, operate, and continue to develop MeerKAT, that it’s now a much sought-after telescope by astronomers world-wide.”
Prof. Bärbel Koribalski, CSIRO, who discovered an odd radio circle in 2021:
“Research into odd radio circles makes for exciting discussions, as it involves reaching out to colleagues around the world with expertise in many different areas. My team is very diverse and includes everyone from students to senior researchers, working in observing, data processing, modeling or visualizations.”
Reference: “MeerKAT uncovers the physics of an Odd Radio Circle” by Ray P. Norris, J. D. Collier, Roland M. Crocker, Ian Heywood, Peter Macgregor, L. Rudnick, Stas Shabala, Heinz Andernach, Elisabete da Cunha, Jayanne English, Miroslav Filipovic, Baaerbel S. Koribalski, Kieran Luken, Aaron Robotham, Srikrishna Sekhar, Jessica E. Thorne and Tessa Vernstrom, 21 March 2022, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stac701
ASKAP is located on Wajarri Yamatji country in Western Australia, and MeerKAT is located in the Northern Cape province of South Africa.
