Ce mystérieux signal a disparu après des impulsions de 36 minutes. Les astronomes sont sans explication

Un signal cosmique précis comme une horloge, puis le silence absolu

Des radiotélescopes ont capté un objet qui pulsait avec la régularité d’une horloge cosmique toutes les 36 minutes, avant de disparaître sans le moindre avertissement. Les scientifiques se retrouvent face à l’une des anomalies les plus déroutantes de ces dernières années.

ASKAP J1424, détecté par le radiotélescope australien, se comportait comme un phare parfaitement calibré dans le ciel — puis il a tout simplement cessé d’émettre. Il s’agit de l’un des signaux radio les plus énigmatiques observés récemment, et un véritable défi pour les modèles actuels sur ce que les étoiles mortes sont capables de faire.

Un objet qui n’entre dans aucune catégorie connue

Les objets émettant des impulsions radio régulières ne sont pas une nouveauté en astronomie. Les pulsars — des étoiles à neutrons en rotation rapide — émettent des signaux précis toutes les secondes, voire toutes les millisecondes. ASKAP J1424, en revanche, opère sur une échelle de temps radicalement différente : son cycle dure plus d’une demi-heure. Pour les scientifiques, cela suggère que nous pourrions être en présence d’une étoile à neutrons extrêmement atypique, ou d’un type d’objet compact entièrement inconnu.

Les caractéristiques fondamentales d’ASKAP J1424 soulèvent une série de questions troublantes. La source émettait un signal radio toutes les 2 147 secondes, soit environ toutes les 36 minutes, avec une précision quasi parfaite pendant environ huit jours. Puis l’émission a cessé brutalement et totalement. Aucun affaiblissement progressif, aucun « écho » final — après une série d’impulsions aussi régulières qu’un mécanisme d’horlogerie, la source s’est simplement éteinte. Les télescopes qui surveillent cette portion de ciel ne détectent plus rien à cet endroit : ni en ondes radio, ni en lumière visible, ni dans l’infrarouge.

Une nouvelle classe de phénomènes en train de transformer notre vision du ciel radio

Ces dernières années, les astronomes recensent avec une fréquence croissante des objets qui clignotent en ondes radio, mais sur des échelles de temps totalement différentes de celles des pulsars classiques. C’est ainsi qu’est né le concept de transitoires radio à longue périodicité — des sources qui s’allument et s’éteignent à des intervalles mesurés en minutes ou en heures.

Les pulsars classiques sont des étoiles à neutrons en rotation rapide, avec des périodes allant de fractions de seconde à quelques secondes. ASKAP J1424, avec son cycle de 36 minutes, ne correspond pas du tout à ce schéma. Les chercheurs du projet australien EMU soulignent que cet objet présente une période plus de mille fois supérieure à celle d’un pulsar milliseconde typique.

Les paramètres fondamentaux d’ASKAP J1424 pointent vers quelque chose d’exceptionnel :

• Une période d’émission d’environ 36 minutes, soit plus de mille fois plus longue que celle d’un pulsar milliseconde ordinaire
• Une durée d’activité d’environ huit jours d’impulsions stables et ininterrompues
• Aucune contrepartie visible dans d’autres bandes spectrales, comme l’optique ou l’infrarouge
• Un signal entièrement polarisé, révélant un champ magnétique d’une intensité extrême
• Une extinction soudaine sans aucune atténuation progressive
• Aucune variation périodique suggérant un système binaire

Tout cela indique que nous avons affaire à une étoile à neutrons extrêmement atypique, ou à un type d’objet compact entièrement différent. Selon les scientifiques de l’équipe ASKAP, il pourrait même s’agir d’une catégorie de sources astronomiques encore non identifiée.

Ce qui pourrait générer un rythme aussi lent et aussi précis

Les chercheurs hésitent entre deux scénarios principaux. La première hypothèse est celle d’une étoile à neutrons dotée d’un champ magnétique très puissant, tournant bien plus lentement que les pulsars ordinaires. La seconde envisage une naine blanche avec un champ magnétique inhabituellement intense, se comportant comme un gigantesque électroaimant radio.

Les deux modèles expliquent en partie la longue période et l’intense émission radio, mais chacun présente des lacunes importantes lorsqu’il s’agit de justifier l’extinction soudaine du signal. La docteure Manisha Caleb de l’Université de Sydney, qui dirige l’équipe de recherche, reconnaît que les modèles théoriques actuels ne permettent pas d’expliquer complètement ce phénomène.

L’hypothèse la plus fascinante envisage un système binaire serré dans lequel deux naines blanches orbitent l’une autour de l’autre. Chacune d’elles est le noyau épuisé d’une ancienne étoile similaire au Soleil, comprimé jusqu’aux dimensions de la Terre. Dans ce scénario, les champs magnétiques des deux composantes se superposent en permanence. Lorsque le système atteint une configuration orbitale particulière, les lignes de force du champ se referment de manière singulière et une intense émission radio apparaît.

Le signal entièrement polarisé révèle des conditions extrêmes

La clé pour comprendre ce mystère réside dans la nature même de l’onde radio. ASKAP J1424 émet un signal entièrement polarisé — ce qui signifie que les oscillations du champ électromagnétique sont organisées de manière très ordonnée. Une telle polarisation totale indique un champ magnétique structuré et intense, ainsi que la présence de plasma dans des conditions qui surviennent rarement en dehors d’objets extrêmes comme les étoiles à neutrons ou les systèmes binaires serrés.

Lors des observations, une transition entre polarisation elliptique et linéaire est visible. Ce changement suggère que le signal prend naissance dans une région où les lignes de force du champ magnétique ont une structure complexe, et que l’onde radio traverse un milieu aux propriétés variables. Les chercheurs de l’Observatoire Gemini, qui ont tenté de détecter une contrepartie optique de l’objet, n’ont jusqu’ici pas abouti.

L’absence d’un « second regard » sur cet objet est particulièrement frustrante pour les astronomes. Les télescopes optiques et infrarouges, y compris l’Observatoire Gemini, ne montrent aucun candidat évident à l’endroit d’où provenait le signal. Si ASKAP J1424 était une étoile ordinaire ou une naine blanche lumineuse, au moins une faible trace devrait être visible. Le silence dans les autres bandes spectrales suggère qu’il s’agit d’un système très compact et peu lumineux, dans lequel la majeure partie de l’énergie s’échappe précisément en ondes radio.

Le rôle du télescope ASKAP dans la découverte des phénomènes transitoires

ASKAP est un réseau composé de plusieurs dizaines d’antennes en Australie, conçu pour couvrir de vastes portions du ciel et y revenir régulièrement. Plutôt que d’observer en profondeur un seul point, il fonctionne comme un scanner rapide, idéal pour capturer des objets qui n’apparaissent que brièvement.

Le projet EMU, dans le cadre duquel ASKAP J1424 a été découvert, se concentre précisément sur ce type de sources éphémères. Du point de vue des astronomes, c’est un peu comme surveiller la circulation routière : la plupart des objets sont des « lumières fixes » tranquilles, mais de temps à autre apparaissent des éclairs soudains, équivalents cosmiques de gyrophares ou d’ambulances en passage. Sans le vaste champ de vision et la haute fréquence de balayage fournis par ASKAP, ASKAP J1424 serait probablement passé inaperçu.

C’est le type d’objet qu’il faut absolument saisir durant une brève « fenêtre » d’activité. Le professeur Tara Murphy de l’Université de Sydney explique que les campagnes astronomiques traditionnelles axées sur de longues expositions d’une seule zone ont tendance à négliger facilement ce genre d’objets. Le ciel dynamique en ondes radio révèle une population de sources qui « clignotent » sur des échelles de jours, d’heures ou de minutes.

Pourquoi ce signal va changer notre façon de regarder l’univers

Pendant des décennies, la radioastronomie s’est principalement concentrée sur des sources stables : galaxies, restes de supernovae, quasars. Ce n’est que ces dernières années, avec la nouvelle génération d’instruments, que l’on commence à mesurer à quel point le ciel radio est dynamique. Des signaux comme ASKAP J1424 indiquent l’existence d’une population entière d’objets qui « clignotent » sur des échelles de jours, d’heures ou de minutes. Ils apparaissent, émettent une série d’impulsions, puis se taisent pour une durée indéterminée.

Les scientifiques envisagent deux possibilités principales pour expliquer l’extinction soudaine du signal. ASKAP J1424 pourrait traverser des phases d’activité et de quiescence, dépendant des conditions de son environnement magnétique ou de variations dans sa rotation. L’autre possibilité est que le signal ait été déclenché par un afflux unique de matière — par exemple la capture de gaz provenant d’une étoile compagne — et qu’une fois le « carburant » épuisé, l’émission se soit arrêtée. Les deux versions ont leurs points forts, mais aucune ne répond à toutes les questions.

Les prochaines étapes pour ASKAP J1424 et les signaux similaires

Les prochaines années seront une course entre patience et technologie. Les astronomes planifient des balayages réguliers de la même zone avec des radiotélescopes, des observations parallèles dans d’autres bandes spectrales pour capturer même la plus faible trace optique, et la recherche de phénomènes analogues dans les données d’archives du télescope ASKAP et d’autres instruments.

Si ASKAP J1424 se réactivait, une nouvelle série d’impulsions permettrait de vérifier si son rythme a changé. Même de légères variations de la période ou de la forme de l’impulsion pourraient révéler si le responsable est la rotation d’un objet unique ou le ballet orbital de deux étoiles. Ces signaux en apparence exotiques ont une portée bien plus large : chaque nouveau type d’objet compact modifie notre compréhension de la façon dont la vie des étoiles s’achève et dont elles influencent leur environnement.

Une compréhension approfondie de telles sources pourrait améliorer les modèles sur les ondes gravitationnelles, les supernovae de type Ia ou la distribution des éléments lourds dans notre galaxie. ASKAP J1424 nous rappelle que même à l’ère des télescopes les plus puissants, il existe encore des phénomènes qui ne rentrent dans aucun schéma établi. Ce sont précisément ces signaux « inconfortables » qui conduisent souvent à la révision des anciennes théories et à la conception de nouveaux instruments capables d’observer le ciel non plus comme une image figée, mais comme un paysage en mouvement, peuplé d’éclats inattendus.