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Ce mystérieux anneau pourrait être une supernova intergalactique

Crédits : Filipovic et al., MNRAS, 2022

La plupart des étoiles évoluent au sein de galaxies, séparées entre elles par des distances qui dépassent l’entendement. L’espace intergalactique (entre chaque galaxie) paraît vide, mais il ne l’est pas entièrement. Certaines étoiles solitaires y vagabondent en effet parfois. Pour la première fois, des astronomes pensent d’ailleurs avoir trouvé l’une de ces étoiles en état de mort cérébrale. Il pourrait s’agir de la première supernova intergalactique connue.

Les mystérieux OCR

Il y a quelques semaines, les astronomes méditaient sur une nouvelle énigme cosmique : celle des « cercles radio étranges » (ou ORC). Il s’agit de structures faites d’émissions radio quasi parfaitement circulaires qui ne peuvent être expliquées par une source ou un objet connu. Le premier ORC a été découvert en septembre 2019 depuis l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO). Depuis, trois autres de ces structures ont été repérées.

D’abord considérées comme des artefacts visuels dans les données, ces formes ont bel et bien été confirmées par des observations de suivi. Elles n’émettent ni d’émissions optiques ou infrarouges ni de rayons X. On ignore également à quel point elles sont grandes ou à quelle distance elles se trouvent précisément.

Tout ce que l’on sait, c’est qu’il est probable que ces ORC ne soient pas des cercles, mais probablement des sphères. La raison pour laquelle elles nous apparaîtraient comme des anneaux est la perspective. Autour des bords, on enregistre en effet une plus grande densité d’émissions le long de notre ligne de visée.

Bref, on ne sait pas grand-chose.

OCR supernova
Voici à quoi ressemble un OCR. Crédits : Bärbel Koribalski

Un nouvel OCR ?

Ce qui ressemblait à l’une de ces étranges structures a récemment été repéré non loin du Grand Nuage de Magellan. Il s’agit d’une galaxie satellite en orbite autour de la Voie lactée. Là encore, cet objet nommé E J0624-6948 nous apparaît de forme circulaire et n’émet que des émissions radio. Cependant, des observations de suivi réalisées par l’astronome Miroslav Filipovic, de l’Université de Western Sydney, suggèrent qu’il s’agit en réalité d’autre chose.

Les chercheurs ont en effet relevé plusieurs différences. D’une part, tous les OCR connus ont été repérés au sein de galaxie. Ici, ce n’est pas le cas. L’indice spectral de l’émission radio est également plus plat que celui des ORC et la taille apparente de J0624–6948 est également différente (plus grande).

Les chercheurs ont envisagé plusieurs hypothèses pour expliquer ces observations. Celles-ci comprenaient un ORC beaucoup plus grand, une super-éruption provenant d’une étoile proche du centre galactique ou des jets d’un trou noir supermassif actif distant. Une autre idée s’est finalement détachée, s’imposant comme la plus cohérente avec le phénomène observé.

supernova intergalactique
L’emplacement de la nouvelle structure. Crédits : Filipovic et coll., MNRAS, 2022.

Une supernova récente

Selon les auteurs, l’explication la plus plausible est que l’objet est un vestige de supernova intergalactique dû à une étoile explosée qui évoluait jadis dans la périphérie du Grand Nuage de Magellan. Les chercheurs font ici référence à une supernova de « type Ia » dégénéré unique qui implique l’explosion de deux étoiles en orbite l’une autour de l’autre.

« Ce que nous avons alors potentiellement découvert est un vestige unique d’une supernova qui s’est développée dans un environnement intergalactique raréfié, un environnement que nous ne nous attendions pas à trouver dans un tel objet« , notent les auteurs dans leurs travaux. « Nos estimations indiquent l’âge d’environ 2 200 à 7 100 ans ».

Bien que les restes de supernova n’aient pas tendance à être si joliment circulaires, ce ne serait pas une première. Une poignée d’exemples similaires, comme l’étonnant objet en forme d’œil SN 1987A, toujours dans le Grand Nuage de Magellan, ont été documentés. Si l’hypothèse se confirme, cet objet, qui mesurerait environ 155 années-lumière de diamètre, serait le premier vestige de supernova intergalactique jamais identifié.