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Un « tunnel magnétique » entoure-t-il vraiment notre Système solaire ?

Comparaison du tunnel magnétique présenté par West avec un vrai tunnel, avec une orientation similaire. Crédits : Dominion Radio Astrophysical Observatory/Télescope Villa Elisa/ESA/Planck Collaboration/Stellarium/Jennifer West

Une astronome de l’Université de Toronto propose une nouvelle théorie selon laquelle notre système stellaire serait entouré d’un tunnel magnétique visible dans les ondes radio. Les détails de ses travaux sont publiés dans The Astrophysical Journal.

On les appelle « éperon polaire nord » et « région de l’éventail« . Ces deux structures constituées de particules chargées et d’un champ magnétique ont la forme de longues cordes d’environ 1 000 années-lumière. Visibles uniquement dans le domaine radio, vous les retrouverez dans deux régions distinctes du ciel à environ 350 années-lumière de la Terre. Ces deux tissus sont connus depuis des décennies, mais jusqu’à présent, la plupart des explications scientifiques se sont concentrées sur chacun d’entre eux individuellement.

Dans le cadre d’une étude récente, Jennifer West et son équipe de l’Institut Dunlap d’astronomie et d’astrophysique, à Toronto (Canada), démontrent que ces deux structures vues sur les côtés opposés du ciel sont en réalité connectées. Selon les auteurs de ces travaux, il s’agirait de « structures filamenteuses longues, magnétisées et parallèles entourant le bras local et/ou la bulle locale« , dans lesquels notre Système solaire est incrusté.

« Si nous pouvions regarder dans le ciel dans la lumière radio, nous verrions cette structure en forme de tunnel dans à peu près toutes les directions où nous regardons« , souligne l’astronome.

Voir le monde sous un angle différent

Pour mieux expliquer, la chercheuse utilise la carte de la Terre comme exemple. Le pôle Nord se trouve en haut et l’équateur au centre. Il en est de même pour la carte de notre galaxie. La plupart des astronomes regardent une carte avec le pôle Nord de la galaxie vers le haut et le centre galactique au milieu.

Grâce à un modèle informatique simulant ce qui est visible à travers un radiotélescope, les chercheurs ont ici considéré cette carte avec un point différent, révélant finalement cette connexion entre « l’éperon polaire nord » et la « région de l’éventail« .

tunnel magnétique
Carte électromagnétique de l’éperon polaire nord (en haut) et de la région de l’éventail (en bas). Crédits : J. West et coll., arXiv, 2021

« C’est un travail extrêmement intelligent« , souligne l’astronome Bryan Gaensler, de l’Université de Toronto. « Lorsque Jennifer m’a présenté cette idée pour la première fois, j’ai pensé qu’elle était trop extravagante pour être une explication possible, mais elle a finalement réussi à me convaincre ! Maintenant, je suis impatient de voir comment le reste de la communauté des astronomes va réagir« .

« Les astronomes ont longtemps été intrigués par ce que sont ces structures« , poursuit le Dr West. « J’espère que c’est un pas vers la compréhension du champ magnétique de toute notre Galaxie et de l’Univers« .

S’ils se confirment, ces résultats pourront également soulever d’autres questions. « Les champs magnétiques n’existent pas isolément« , rappelle en effet l’astronome. « Ils doivent tous se connecter les uns aux autres. Ainsi, une prochaine étape consistera à mieux comprendre comment ce champ magnétique local se connecte à la fois au champ magnétique galactique à plus grande échelle et aux champs magnétiques à plus petite échelle de notre soleil et de la Terre« .