mercredi 15 mai 2019

Découverte d'une source radio très atypique dans la galaxie M81


La détection d'une source radio étrange en provenance de la galaxie M81 vient d'être rapportée. Datant du 2 janvier 2015, cette découverte obtenue avec le Karl Jansky Very Large Array, est restée visible pendant 2 mois avec une luminosité constante, avant de disparaître. Les astrophysiciens ont beaucoup de mal à comprendre son origine.




Gemma Anderson (Curtin University, Perth) et ses collaborateurs, en fouillant les archives du VLA ont remarqué qu'une source à la fréquence de 6 GHz, visible à partir du 2 janvier 2015 dans la galaxie spirale M81, était absente dans le précédent relevé du 12 septembre 2014.
Ils ont tout d'abord pensé qu'il pouvait s'agir d'une binaire X émettant un rayonnement synchrotron dans le domaine radio. Mais avec cette hypothèse, le calcul de l'énergie qui serait libérée, avec une valeur minimale comprise entre 1044 et 1046 erg, donne une énergie très supérieure à ce qu'on observe classiquement dans les binaires X. Les chercheurs décrivent ensuite pourquoi cette source ne ressemble à aucune binaire X galactique ou extragalactique : longévité importante (plus de deux mois), absence de variabilité radio à court terme, et absence de contrepartie à d'autres longueurs d'ondes (sa luminosité X est inférieure à  1036 erg s−1).
Cette source incomprise est désormais appelée VTC J095517.5+690813. Les astrophysiciens trouvent tout de même qu'elle ressemble sur plusieurs points à une autre source radio elle aussi mal comprise :  43.78+59.3, qui avait été découverte en 2010 dans la galaxie M82 et pour laquelle la meilleure (ou la moins mauvaise) explication était une nébuleuse radio associée à un objet accrétant, similaire à des spécimens comme SS433 ou NGC 7793-S26.
Selon eux, ces types de sources radio pourraient être la trace de la naissance d'un lobe lié à une accrétion de matière comme celle qui a pu être caractérisée dans la source X ultra-lumineuse nommée Holmberg II X-1.
Mais les caractéristiques de VTC J095517.5+690813 sont telles que Anderson et ses collègues, en explorant toutes les possibilités, ne peuvent pas éliminer l'hypothèse qu'il s'agisse d'autre chose, comme par exemple des interactions longues d'une onde de choc de supernova avec le milieu environnant, une supernova qui aurait été trop faible pour être visible. Ou bien encore quelque chose d'encore plus différent : un noyau actif de galaxie très lointain qui serait vu au travers de M81.
Anderson et son équipe évoquent pour finir une nouvelle classe de source radio transitoire extragalactique, où un éjecta pourrait être responsable de l'inflation de certaines bulles radio qui ont été observées dans des sources X ultra-lumineuses (ULX)...

Pour résumer, VTC J095517.5+690813 est une source radio transitoire si bizarre que de nombreuses solutions un peu exotiques pourraient l'expliquer à leur marge, sans qu'aucune d'entre elles ne sorte donc vraiment du lot. Autant dire que les chercheurs se grattent la tête depuis maintenant quatre ans et osent seulement aujourd'hui publier l'état de leurs réflexions.


Source

Discovery of a radio transient in M81
G E Anderson  J C A Miller-Jones  M J Middleton  R Soria  D A Swartz R Urquhart  N Hurley-Walker  P J Hancock  R P Fender  P Gandhi
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (14 may 2019)


Illustrations

1) M81 (Dietmar Hager, F.R.A.S.)

2) Localisation de la source VTC J095517.5+690813 dans M81 (Anderson et al.)