Grâce à la contribution de scientifiques citoyens, des astronomes viennent de mettre la main sur le cercle radio étrange (ORC) le plus puissant jamais observé. Baptisé RAD J131346.9+500320, cet objet cosmique défie notre compréhension actuelle de l’univers avec sa structure à double anneau imbriqué, semblable à un diagramme de Venn géant flottant dans le cosmos. Cette découverte, détaillée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pourrait bien révolutionner notre compréhension de la manière dont les galaxies et les trous noirs évoluent ensemble, main dans la main.

Les ORC, ces géants invisibles du cosmos

Les cercles radio étranges, ou ORC pour Odd Radio Circles, comptent parmi les structures cosmiques les plus mystérieuses identifiées ces dernières années. Décrits pour la première fois en 2019 par une équipe utilisant l’Australian Square Kilometer Array Pathfinder, ces objets se présentent comme d’immenses anneaux de plasma émettant des ondes radio et encerclant certaines galaxies.

Leur taille dépasse l’imagination : la plupart font entre dix et vingt fois le diamètre de notre Voie lactée. Pourtant, malgré leurs dimensions colossales, ils demeurent pratiquement invisibles dans le spectre de la lumière visible, ne révélant leur présence qu’aux radiotélescopes scrutant les longueurs d’onde radio. À ce jour, seule une douzaine de ces mastodontes ont été répertoriés, faisant de chaque nouvelle découverte un événement scientifique majeur.

Ananda Hota, fondatrice du RAD@home Astronomy Collaboratory, résume bien l’émerveillement que suscitent ces objets : « Les ORC sont parmi les structures cosmiques les plus étranges et les plus belles que nous ayons jamais vues, et elles peuvent contenir des indices essentiels sur la façon dont les galaxies et les trous noirs co-évoluent. »

Quand les citoyens font avancer la science

L’histoire de cette découverte illustre parfaitement le rôle croissant des scientifiques citoyens dans la recherche astronomique moderne. Les anneaux jumeaux ont d’abord été repérés par des participants au RAD@home Astronomy Collaboratory, une plateforme internationale de recherche citoyenne fondée en Inde. Ces volontaires passionnés analysent des données astronomiques accessibles au public pour identifier des anomalies ou des objets inhabituels que les algorithmes automatiques pourraient manquer.

Leur vigilance a payé. Après cette détection initiale, une équipe d’astronomes professionnels a confirmé l’existence de l’objet en utilisant le réseau LOFAR, un ensemble de radiotélescopes dispersés à travers le continent européen. Cette collaboration entre amateurs éclairés et chercheurs institutionnels démontre que l’œil humain conserve une valeur inestimable, même à l’ère de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle.

Pratik Dabhade, astronome au Centre national de recherche nucléaire en Pologne et co-auteur de l’étude, souligne cette complémentarité : « Le fait que des scientifiques citoyens les aient découverts souligne l’importance continue de la reconnaissance des formes humaines. »

Un objet unique en son genre

RAD J131346.9+500320 se distingue par plusieurs caractéristiques remarquables. Contrairement aux autres ORC connus, il arbore non pas un, mais deux anneaux concentriques qui se chevauchent partiellement, créant une configuration similaire à un diagramme de Venn cosmique. Cette géométrie particulière n’avait été observée qu’une seule fois auparavant, ce qui en fait un spécimen extrêmement rare.

De plus, il s’agit de l’ORC le plus distant et le plus énergétique jamais détecté. Sa puissance d’émission radio surpasse celle de tous ses congénères, offrant aux chercheurs une opportunité exceptionnelle d’étudier ces phénomènes dans des conditions extrêmes.

ORCCrédit : Collaboratoire d’astronomie RAD@home (Inde)Image optique RVB des Legacy Surveys, superposée à l’émission radio en rouge du LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS), montrant le « cercle radio impair » (ORC) RAD J131346.9+500320.Une nouvelle piste pour expliquer leur formation

La structure de cet ORC apporte également des indices précieux sur son origine. Au centre de ses anneaux jumeaux se trouve un filament de gaz allongé évoquant un jet cosmique. Cette configuration suggère une hypothèse différente des théories précédentes concernant la formation des ORC.

Jusqu’à présent, les scientifiques privilégiaient le scénario de collisions entre trous noirs supermassifs, générant des ondes de choc capables de créer ces structures annulaires. Mais l’équipe de Dabhade propose une alternative : les « supervents », des flux de matière extrêmement puissants éjectés par les galaxies spirales contenues dans l’anneau, pourraient façonner ces structures géantes.

Cette hypothèse, si elle se confirme, pourrait s’appliquer à d’autres ORC et transformer notre compréhension de la façon dont l’activité galactique influence l’espace environnant sur des échelles gigantesques.

D’autres trésors cosmiques révélés

Au-delà de RAD J131346.9+500320, l’article scientifique détaille deux autres découvertes issues de la collaboration avec RAD@home : une galaxie de trois millions d’années-lumière de diamètre entourée d’un anneau radio, ainsi qu’une autre galaxie dont l’un des jets massifs est lui-même encerclé d’un anneau. Ces trouvailles enrichissent le catalogue naissant de ces phénomènes énigmatiques.

Les prochaines années promettent d’apporter leur lot de révélations. Des instruments comme l’observatoire Vera C. Rubin au Chili, qui devrait entrer en service prochainement, permettront d’approfondir l’étude de ces structures et peut-être d’en découvrir de nombreuses autres, levant progressivement le voile sur l’un des mystères les plus fascinants de l’astronomie contemporaine.