La radioastronomie ouvre une fenêtre sur l'univers invisible. Même si nos yeux peuvent détecter la lumière visible, d’innombrables objets dans l’espace émettent des rayonnements à des longueurs d’onde beaucoup plus longues, dans la partie radio du spectre électromagnétique. Là où la lumière visible est bloquée par la poussière interstellaire, les ondes radio traversent sans restriction, révélant des objets qui restent complètement invisibles aux télescopes traditionnels.
Les radiotélescopes détectent ces ondes, révélant des phénomènes que les télescopes optiques ne peuvent tout simplement pas voir. Les ondes radio pénètrent également l'atmosphère terrestre beaucoup plus facilement que de nombreuses autres longueurs d'onde, ce qui fait des observatoires radio au sol des outils incroyablement efficaces pour explorer l'univers.
MeerKAT est l'un de ces radiotélescopes, bien qu'il s'agisse en réalité d'un réseau de 64 antennes réparties sur 8 kilomètres d'Afrique du Sud. Fonctionnant à 1,3 GHz, il a détecté des structures en forme d'anneau jusqu'alors inconnues lors d'une étude du plan galactique. Ce qui rend ces bagues particulièrement fascinantes, c’est leur grande diversité. Environ 40 % contiennent des sources infrarouges isolées en leur centre, tandis qu'environ la moitié présentent des structures étendues visibles dans les longueurs d'onde infrarouges moyennes ou lointaines.
Étonnamment peut-être, plusieurs anneaux n’apparaissent que dans les observations radio, sans équivalent à aucune autre longueur d’onde. Près d’une étoile sur cinq possède une source radio ponctuelle centrale, ce qui suggère qu’il pourrait y avoir une activité stellaire continue à l’intérieur.
Les origines de ces cercles mystérieux couvrent tout le spectre de l’évolution stellaire. Certaines sont probablement des nébuleuses planétaires, des restes gazeux et poussiéreux d’étoiles mourantes. D'autres peuvent être des coquilles de matière en expansion provenant d'explosions stellaires, ou des coquilles de nova provenant d'explosions stellaires moins violentes. Les chercheurs soupçonnent également que de nombreux anneaux proviennent d’étoiles massives évoluées comme les étoiles Wolf-Rayet et les variables bleues lumineuses, dont les puissants vents stellaires emportent leurs couches externes.
Au-delà de leurs origines stellaires, certains anneaux pourraient avoir des explications plus exotiques. Une poignée d’entre elles pourraient être des galaxies lointaines déformées par des lentilles gravitationnelles, ou même des exemples d’étranges cercles radio, une classe d’objets astronomiques récemment découverte dont la nature reste bel et bien sujette à discussion.
L’équipe a cependant réussi à proposer des classifications provisoires pour près de 60 % de leur échantillon en croisant les observations de plusieurs longueurs d’onde et les catalogues astronomiques existants. Leur article est publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. Cependant, des réponses définitives sur leurs origines nécessiteront des observations de suivi avec des instruments à résolution encore plus élevée.
Ces découvertes mettent en évidence combien de choses restent inconnues sur la population de notre propre galaxie. Beaucoup de ces objets n'avaient jamais été catalogués auparavant, ce qui suggère que les enquêtes radio avec MeerKAT et des instruments similaires de nouvelle génération révèlent des populations d'objets célestes que les enquêtes précédentes ne pouvaient tout simplement pas détecter. Chaque anneau raconte une histoire sur l'évolution stellaire, la mort et les processus complexes qui façonnent notre galaxie, en attendant que les astronomes décodent son message.
