En 2023, des chercheurs ont identifié un objet nommé GPM J1839–10 qui envoie des rafales d’énergie radio toutes les 22 minutes en direction de la Terre depuis environ 35 ans. Cet objet se comporte un peu comme un pulsar, mais les astrophysiciens sont perplexes. Les détails de leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature.
Un objet qui interroge
GPM J1839–10 a été découvert lors d’une recherche d’objets transitoires. Il s’agit d’objets qui varient rapidement en luminosité ou en position dans le ciel comme les supernovae, les éruptions stellaires et autres astéroïdes en mouvement rapide pour ne citer que quelques exemples. GPM J1839–10, est toutefois apparu d’une manière un peu inhabituelle. Il s’est en effet présenté deux fois comme un élément transitoire au cours d’une seule et même nuit d’observation.
Par ailleurs, au lieu de nous délivrer une rafale d’énergie courte, mais intense, les siennes étaient beaucoup plus faibles et s’étalaient sur une période d’environ trente à trois cents secondes. Lorsqu’il était actif, l’intensité de GPM J1839–10 pouvait également varier avec de nombreuses sous-rafales dans le signal principal. Une recherche dans les données d’archives a montré que des signaux avaient été détectés dès 1988. De ce fait, cet objet n’est plus vraiment un transitoire, mais de quoi s’agit-il précisément ?
L’hypothèse du pulsar
L’analogue le plus évident pour GPM J1839-10 est un pulsar. Pour rappel, un pulsar est une étoile à neutrons (le résultat de l’effondrement gravitationnel d’une étoile massive en fin de vie) extrêmement dense qui émet des rayonnements électromagnétiques réguliers sous forme de faisceaux étroits de rayonnement, tout en tournant rapidement sur elle-même. De notre point de vue, ces faisceaux d’énergie balayent parfois la Terre à un rythme régulier, comme un phare dans la nuit.
Cependant, les flashs de ces pulsars se répètent normalement très rapidement, toutes les secondes ou quelques millisecondes. En outre, et plus important encore, rappelons que le champ magnétique qui alimente la production d’ondes radio est généré par la rotation de l’étoile. Si ce pulsar commence à tourner trop lentement, alors le champ magnétique tombera à un point où il ne pourra plus générer d’émissions radio significatives. En d’autres termes, s’il ralentit, il s’assombrit. C’est pourquoi, jusqu’à présent, les astronomes n’ont identifié aucun pulsar libérant leurs faisceaux d’ondes radio toutes les quelques minutes. Or, on le rappelle, cet objet nous envoie des signaux toutes les 22 minutes.
Magnétar ou naine blanche ?
On n’oublie pas non plus l’hypothèse du magnétar, un autre type particulier d’étoile à neutrons qui se distingue par son champ magnétique extraordinairement puissant (le plus intense observé dans l’Univers). Néanmoins, ces explosions génèrent également des photons plus énergétiques. Or, dans ce cas de figure, les chercheurs n’en ont capté aucun. De plus, on pense que les magnétars tournent plus rapidement que ne l’implique cet écart de 22 minutes.
Une autre alternative est une naine blanche avec un champ magnétique exceptionnellement fort. Ce sont en effet des objets beaucoup plus gros qui prennent donc beaucoup plus de temps qu’une étoile à neutrons pour tourner. Cependant, alors que les astronomes en ont observé des milliers dans la Voie lactée, ils n’ont jamais rien vu de tel.
Naturellement, il est aussi possible que nous ayons affaire à un type d’objet exotique encore inconnu. Le meilleur moyen d’en avoir le cœur net serait de multiplier les observations. Malheureusement, cela ne serait pas une mince affaire dans la mesure où nous aurions besoin de fixer chaque zone de l’espace pendant plusieurs heures pour être sûrs de pouvoir capter plusieurs de ces événements. Or, cela impliquerait un engagement de matériel beaucoup trop important.
En conclusion, la découverte de l’objet GPM J1839–10 pose de nombreuses questions aux astrophysiciens. Bien qu’il partage certaines caractéristiques avec les pulsars, sa périodicité de 22 minutes reste inédite et inexplicable avec les modèles actuels. Les hypothèses de pulsar, de magnétar ou de naine blanche ne semblent pas totalement satisfaisantes pour expliquer ce comportement singulier. L’idée qu’il puisse s’agir d’un type d’objet exotique encore inconnu souligne l’importance de continuer à explorer et à observer l’Univers. De futures observations, malgré les défis techniques qu’elles posent, seront cruciales pour percer les mystères de cet objet fascinant et potentiellement révolutionnaire pour notre compréhension de l’astrophysique.
