Africa-Press – Niger. La découverte de trois objets radio mystérieux, dont deux anneaux entrecroisés formant un « étrange cercle radio » (abrégé ORC en anglais pour « odd radio circle ») remet en cause l’origine de telles structures, comme le souligne une étude internationale dirigée par des chercheurs indiens dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), publiée le 2 octobre 2025 et à laquelle a contribué Ananda Hota, avec qui nous nous sommes entretenus.
Astrophysicien et professeur à la fois au UM‐DAE Centre pour l’Excellence en Sciences Basiques (CEBS) et au CETACS de l’université de Mumbai (Inde), Ananda Hota est aussi le directeur et principal investigateur du projet RAD@home Astronomy Collaboratory, un programme participatif de sciences citoyennes lancé le 15 avril 2013. Il est spécialisé dans l’étude de l’évolution conjointe entre les trous noirs et les galaxies (en particulier dans les observations multi-longueurs d’onde optique, radio, ultraviolet et infrarouge).
« La vraie nature des étranges cercles radio demeure un mystère »
Sciences et Avenir: Pourriez-vous nous décrire succinctement les trois sources que vous avez observées et leurs particularités?
Ananda Hota: Le premier objet est une source astronomique rare et mystérieuse connue sous le nom de « étrange cercle radio ». Il s’agit seulement du deuxième exemple montrant une structure en double anneau (après celui détecté en 2019 par le radiotélescope australien ASKAP) et s’avère être aussi l’ORC le plus lointain et le plus puissant jamais découvert. Ce dernier est situé à presque 8 milliards d’années-lumière et admet une puissance de 100 millions de milliards de milliards de watts par unité de hertz à une fréquence de 144 mégahertz ! La vraie nature des ORC demeure un mystère dans l’astronomie moderne. Ces derniers peuvent se former à partir d’ondes de choc causées par la fusion de galaxies ou trous noirs, ou alors à travers de puissantes émissions de gaz et d’énergie (super-vents) des centres galactiques actifs.
Les deux autres sources de notre étude sont des radiogalaxies (galaxies dont la majeure partie de l’énergie est émise à partir d’ondes radio, ndlr) atypiques qui présentent aussi des caractéristiques annulaires dans leur émission radio. Ces anneaux semblent se former là où les jets des galaxies interagissent avec leur environnement, se courbant ou se dilatant pour prendre des formes circulaires. En étudiant ces radiogalaxies parallèlement à l’ORC, nous espérons découvrir comment ces anneaux se forment et quels processus physiques pourraient les relier.
Vous avez mis en évidence l’ORC le plus distant et le plus énergétique grâce à l’utilisation des données du télescope LOFAR. Pourquoi faut-il observer un tel objet astrophysique dans le domaine radio, dans un intervalle de fréquences basses, comme le fait le LOFAR?
Les cercles radios étranges sont seulement visibles à des longueurs d’ondes radios, et leur émission s’avère plus significative à fréquences basses. Cela permet de créer des instruments comme LOFAR (LOw Frequency ARray, interféromètre datant de 2012 et constitué de 50.000 antennes en Europe, dont la plupart aux Pays-Bas et cinq autres pays européens, ndlr) qui sont implémentés pour observer le ciel dans ce domaine électromagnétique, idéal pour détecter de telles structures floues et étendues. A titre anecdotique, c’est le premier ORC découvert par l’utilisation des données du LOFAR.
« La recherche des ORC reste toujours à un stade précoce »
Pourquoi est-ce compliqué de déterminer l’origine des anneaux radios et des ORC en général?
Le mécanisme précis de formation des ORC est toujours en phase d’étude. En radioastronomie, un domaine vieux de plus de 70 ans, la recherche des ORC reste toujours à un stade précoce, étant donné que ce type d’objet n’a été découvert qu’il y a six ans de cela (la découverte remonte à 2019 par le radiotélescope ASKAP, ndlr). Les deux anneaux entrecroisés font de cet ORC un objet particulièrement intriguant et le distinguent des autres. Nous supposons que les anneaux apparaissent entrecroisés dû à un effet de projection – en réalité, il y a de fortes chances pour qu’ils soient séparés dans l’espace.
Nos observations suggèrent que pour former une paire d’anneaux, la galaxie centrale a probablement hébergé un disque de gaz, avec un flux de « super-vent ». Comme dans la galaxie voisine NGC3079, lorsqu’un grand nombre de supernovas et de naissances d’étoiles se produit dans la région centrale d’une galaxie, comme un double volcan, un flux de gaz chaud et ionisé jaillit le long de l’axe de rotation de la galaxie. Ces flux pourraient avoir formé deux anneaux de structures de plasma magnétique de part et d’autre de la galaxie centrale. Comme les anneaux ne sont visibles qu’en radio, nous ignorons s’ils contiennent du gaz, de la poussière ou des étoiles, mais ils contiennent certainement des électrons libres et des protons/positrons (antiparticules de l’électron) se déplaçant dans le champ magnétique local à des vitesses proches de celle de la lumière. Ces électrons libres émettent des ondes radio que les radiotélescopes peuvent observer sous forme de ORC.
A cette date, il s’agit du deuxième ORC qui montre clairement une structure en double anneau. La plupart d’eux exposent un anneau unique, qui est facilement explicable comme le reste d’un lobe de radiogalaxie.
« L’approche collaborative (…) peut contribuer significativement aux découvertes en astrophysique »
Ces observations de radioastronomie ont été rendues possible grâce à la collaboration entre des centres de recherches localisés en Inde et Pologne et le projet citoyen de science participative, RAD@home, dont vous êtes le directeur. Pensez-vous que ce type de travail collaboratif, réunissant pas moins de 4 700 personnes en ligne, puisse être appliqué à l’avenir à d’autres sources astrophysiques et lesquelles?
Cette découverte démontre l’importance de la collaboration internationale couplée avec la science citoyenne participative. A RAD@home, nous nous focalisons sur l’analyse des images de galaxies de tout télescope, notamment le Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en Inde et le LOFAR en Europe. Nos citoyens entraînés à ce travail ont contribué à identifier plusieurs sources radios inhabituelles en utilisant des données disponibles publiquement. Nous accueillons des astronomes professionnels et des instituts de recherche du monde entier pour collaborer avec nous. Nous sommes ouverts à toute analyse de données provenant d’observatoires désirant faire participer un large public dans la recherche scientifique. Notre découverte est un exemple très clair de la manière dont l’approche collaborative, en combinant diverses expertises, des données ouvertes et la participation citoyenne, peut contribuer significativement aux découvertes en astrophysique.
Pour plus d’informations et d’analyses sur la Niger, suivez Africa-Press
