84 objets « hypersoft » brillent dans les galaxies voisines et personne ne sait ce que c’est

Vous ne les verrez jamais, et ils comptent pourtant parmi les objets les plus énergétiques des galaxies : 84 sources de rayons X dites « hypersoft » ont été recensées dans six galaxies proches, dont Andromède. Une équipe de l’Université de l’Alabama les a extraites des archives du télescope Chandra. Elle reconnaît, dans Nature Astronomy du 9 septembre 2026, ne pas savoir ce que sont ces objets.

« Nous n’avions jamais rencontré un groupe d’objets qui se comporte comme ça », résume Mustafa Muhibullah, doctorant en physique et astronomie à l’Université de l’Alabama et premier auteur de l’étude. Le nom de baptême dit déjà la difficulté : ces sources n’émettent presque rien au-dessus de 0,3 keV, là où les télescopes à rayons X ont l’habitude de chercher. Tout se joue en dessous, entre 0,15 et 0,3 keV.

Pourquoi elles avaient échappé aux relevés

Le gros de leur rayonnement ne sort pas en rayons X mais dans l’ultraviolet extrême. Or cet ultraviolet-là ne nous parvient pas : l’hydrogène et l’hélium neutres qui remplissent notre propre Galaxie l’absorbent presque intégralement, détaille le premier auteur. Ce qui atteint Chandra n’est qu’un filet, la frange la moins énergétique du spectre. D’où le trompe-l’œil : des objets discrets à l’observation, colossaux à la source.

« En passant au peigne fin les archives de Chandra, nous avons pu supprimer ce qui était un angle mort pour les télescopes », note Rosanne Di Stefano, coautrice au Center for Astrophysics de Harvard et du Smithsonian. Aucune observation nouvelle n’a été nécessaire : ces sources dormaient dans des données déjà acquises.

Les plus lumineuses rayonnent près de 10³⁸ erg par seconde dans cette seule fenêtre X étroite, indique la version en libre accès de l’article. Rapporté à la luminosité du Soleil, que la NASA chiffre à 3,828 × 10³³ erg par seconde, cela fait environ 26 000 Soleils pour la seule portion qui nous parvient. Le rayonnement total, lui, se compte en centaines de milliers à millions de Soleils.

Une population entière, dans six galaxies

L’étude publiée le 9 septembre 2026 dans Nature Astronomy recense 84 sources X « hypersoft » dans six galaxies proches, dont Andromède et M101, soit 7 à 21 par galaxie. Deux de ces galaxies sont des spirales : Andromède (M31), que l’on repère sans télescope sous un ciel noir, et la galaxie du Moulinet (M101). Les quatre autres sont elliptiques, dont NGC 3379, où ces sources se pressent jusque dans la région centrale. Toutes sont ponctuelles et aucune ne siège au cœur de sa galaxie, ce qui écarte les trous noirs supermassifs.

Quatre pistes, classées par puissance

L’ordre de luminosité est le fil le plus solide. En bas de l’échelle, les moins brillantes ressemblent à des novæ récemment éteintes dans des systèmes de naines blanches. Au-dessus viennent des naines blanches en combustion nucléaire entretenue, qui digèrent sans interruption la matière arrachée à une étoile compagne. Tout en haut, la puissance dépasse ce qu’une naine blanche sait produire : il faut alors un trou noir ou un autre objet compact massif. Les étoiles à neutrons complètent la liste des candidats.

Deux énigmes attendent derrière

Si une partie de ces objets sont des naines blanches en train de se gaver, l’enjeu dépasse le catalogue. Les supernovæ de type Ia servent d’étalon pour mesurer l’expansion de l’Univers, et l’identité des étoiles qui explosent ainsi reste débattue. « Si nous trouvions un moyen de repérer ces explosions de type Ia avant qu’elles ne se produisent, ce serait vraiment important », déclare Jimmy Irwin, coauteur de l’étude, dans le communiqué de la NASA.

La seconde énigme touche au gaz des galaxies elles-mêmes. En rayonnant dans l’ultraviolet extrême, ces sources arrachent des électrons au gaz interstellaire. Ce processus pèse sur le rythme de formation des étoiles, et ses responsables restent mal identifiés. « Ces sources X clandestines comptent en réalité parmi les objets les plus énergétiques des galaxies, et elles pourraient résoudre deux mystères cosmiques à la fois », avance Mustafa Muhibullah.

Article créé en collaboration avec l’IA.