Au début des années 1950, alors qu’un grand relevé d’observations concernant des galaxies mais permettant aussi de chasser des astéroïdes et des comètes avait lieu à l’observatoire de Palomar, trois étoiles sont apparues simultanément dans une même région du ciel avant de disparaitre en moins d’une heure. Encore aujourd’hui, on cherche à percer le mystère de ce phénomène.
Pour des (au moins) quinquagénaires passionnés par l’astronomie et l’astrophysique, l’observatoire Palomar, situé au sommet d’une montagne à 80 kilomètres au nord de San Diego en Californie, est mythique. On voyait souvent des photos du dôme blanc abritant le télescope Hale de 5,08 mètres de diamètre qui fut pendant quelques décennies le plus grand du monde après sa mise en service en 1949. Quatre autres télescopes sont également présents sur le site contrôlé par le California Institute of Technology (Caltech).
Le télescope Hale ainsi nommé en l’honneur de l’astronome états-uniens George Ellery Hale, qui est à l’origine de l’observatoire Palomar, a fait de nombreuses découverte dans le monde des galaxies avant l’arrivée du télescope Hubble et on lui doit notamment celle des quasars.
De 1949 à 1958, le télescope de Schmidt Samuel-Oschin de 1,22 mètre du Mont Palomar a permis la réalisation d’un important relevé photographique, le National Geographic Society-Palomar Observatory Sky Survey (NGS-POSS) rétrospectivement nommé POSS-I et qui a été suivi d’un deuxième relevé, POSS-II, de 1987 à 2002.
Le relevé utilisait des plaques photographiques carrées de 35 centimètres de côté, recouvrant environ 6° du ciel par plaque, pour couvrir in fine le ciel du pôle Nord céleste jusqu’à une déclinaison de -30°. Ces plaques ont révélé un phénomène mystérieux qui encore aujourd’hui ne possède pas d’explication comme le relate une récente publication sur arXiv.
Dans le cadre de POSS-I, des astronomes étaient occupés à identifier des astéroïdes se déplaçant sur plusieurs photographies consécutives d’une même région du ciel le 19 juillet 1952 quand ils ont remarqué ce qui semblait être l’apparition de trois nouvelles étoiles d’une magnitude d’environ 15 mais qui vont disparaître aussi curieusement qu’elles étaient apparues en moins d’une heure.
On connait des mécanismes qui rendent des astres plus brillants, comme l’allumage de certaines réactions thermonucléaires ou des explosions sous forme de novae ou de supernovae, mais en l’occurrence aucun sur une échelle de temps si courte pour ces dernières hypothèses et surtout pour trois étoiles en même temps, c’est très hautement improbable.
Un effet de lentille gravitationnelle ou de la nouvelle astrophysique ?
En fait, on peut penser à un autre mécanisme, celui de l’effet de microlentille gravitationnelle multipliant transitoirement la luminosité d’une étoile, par exemple lors du passage entre un observateur sur Terre et cette étoile d’un trou noir stellaire dont la gravité en déviant les rayons lumineux peut produire l’effet d’une loupe (c’est d’ailleurs en utilisant ce mécanisme de microlentille que l’on a chassé des populations de trous noirs primordiaux et nomades autour de la Voie lactée).
On peut aller un cran plus loin en imaginant que l’on a vu l’image non pas de trois étoiles mais trois images d’une même étoile par effet de lentille gravitationnelle. De fait, on connait des images de galaxies ou de quasars qui sont démultipliées par cet effet de lentille.
Mais là, de nouveau, l’explication n’est pas totalement satisfaisante.
On a chassé ces étoiles perdues depuis 1952 à répétition et tout dernièrement encore du 25 au 27 avril 2023 avec le Gran Telescopio Canarias (GTC, « Grand Télescope des îles Canaries »), appelé quelquefois GranTeCan. C’est le plus grand télescope observant dans le visible à ce jour avec son miroir 10,4 mètres de diamètre. Il est situé à l’observatoire du Roque de los Muchachos sur l’île de La Palma.
Le GranTecan aurait permis de détecter des objets de magnitude 25, soit 10 ordres de grandeur en dessous de la luminosité des trois étoiles détectées en 1952 mais n’a révélé aucun astre.
On peut donc penser que l’on a surpris un processus astronomique vraiment inhabituel mais l’explication sans doute la plus probable, bien que la question ne soit toujours pas tranchée et que le mystère demeure, c’est que l’une des plaques pourrait avoir été contaminée par une poussière radioactive provenant des essais nucléaires qui se faisaient encore à l’air libre aux États-Unis à cette époque. De facto, on connait des cas de ce genre avérés car l’observatoire Palomar n’est pas très loin du désert du Nouveau-Mexique où des essais d’armes nucléaires ont eu lieu depuis l’époque d’Oppenheimer.