Les astrophysiciens s'interrogent sur la nature des mystérieux signaux cosmiques depuis 15 ans, dont les sources sont situées à des milliards d'années-lumière de notre galaxie. Une nouvelle étude révèle quelques détails intéressants sur ce phénomène inhabituel.
Depuis 2002, les scientifiques tentent de comprendre la nature des mystérieuses Fast Radio Bursts (FRB) - des impulsions de haute énergie de seulement quelques millisecondes qui proviennent de galaxies à des milliards d'années-lumière de la Voie lactée. Bien que seule une poignée de ces phénomènes ait été enregistrée au cours des 15 dernières années, de nouvelles recherches suggèrent que les sursauts radio rapides peuvent être l'un des principaux «éléments» de l'espace dans l'univers visible, se produisant environ une fois par seconde.
Que sont les sursauts radio rapides
À ce jour, les scientifiques débattent toujours de ce qui cause réellement la FRB. La théorie la plus répandue est qu'elles sont causées par des étoiles à neutrons à rotation rapide avec des champs magnétiques inhabituellement puissants appelés magnétars. Bien sûr, certains sont convaincus que les sursauts radio sont le résultat du travail d'immenses installations de xénocivilisation, qui recherchent ainsi d'autres formes de vie intelligentes dans l'Univers. Pendant longtemps, les astronomes ont pensé que les FRB apparaissaient à la suite de catastrophes à l'échelle cosmique, telles que des explosions de supernovae. Mais cette hypothèse a été réfutée par une étude du FRB 121102, un objet qui produit des sursauts radio avec une régularité surprenante. Le mois dernier, une équipe de scientifiquestravaillant sur le projet Breakthrough Listen (une mission de 10 ans pour rechercher des renseignements extraterrestres) a découvert 15 nouvelles sources de sursaut radio provenant de la source susmentionnée. Jusqu'à présent, seules 23 sources FRB étaient connues de la science, ce qui en soi témoigne de la difficulté de détecter ces signaux étranges.
En utilisant des données sur FRB 121102 et d'autres sources de FRB connues, Anastasia Fialkov et Avi Loeb du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ont calculé combien de FRB pourraient exister dans la partie observable de l'univers. Leur nouveau travail a été publié dans The Astrophysical Journal Letters. Dans un communiqué de presse officiel, Anastasia note que si les résultats de l'étude sont vrais, alors l'espace "est rempli de sursauts radio comme des paparazzi photographiant une célébrité", mais au lieu d'émission de lumière, ils se manifestent sous la forme d'ondes radio. Les scientifiques sont partis de l'hypothèse que le FRB 121102 est un objet situé dans une galaxie naine pauvre en métaux à environ 3 milliards d'années-lumière.
FRB 121102: source sur trois milliards d'années-lumière
Vidéo promotionelle:
Pourquoi le choix s'est-il porté sur quelque chose d'aussi vague et éloigné? Le problème est que les astronomes n'avaient pas le choix: cet objet est actuellement la seule source de sursauts radio rapides, pour lesquels la galaxie mère et la distance à la Voie lactée ont été déterminées. De plus, selon Loeb, c'est "la seule source FRB répétitive qui a enregistré des centaines de signaux". Le spectre radio de ses sursauts est concentré sur une fréquence caractéristique, plutôt étroite, qui a aidé les chercheurs à se concentrer sur l'objet.
Selon l'astronome, si l'humanité a la possibilité d'étudier ne serait-ce qu'une petite partie de ces sources de signaux cosmiques, elle sera en mesure non seulement de démêler leur origine, mais aussi de répondre à de nombreuses autres questions sur l'espace. Par exemple, les sursauts radio rapides peuvent être utilisés pour mesurer le nombre d'électrons libres par rapport à une source, permettant aux scientifiques de mesurer la densité de matière entre différentes galaxies de l'univers. De plus, les sursauts radio peuvent être utilisés pour étudier l'histoire de l'espace: ils permettront de connaître la période pendant laquelle le rayonnement UV des premières étoiles détruit les atomes d'hydrogène laissés par le Big Bang, les décomposant en protons et en électrons.
La critique de la recherche et son avenir
Andrew Siemion, directeur du Berkeley Research Center, approuve la conclusion de la nouvelle étude. Il pense également que les sursauts radio rapides aideront l'exploration spatiale à l'avenir. Cependant, cela n'a pas été sans critiques: Emily Petroff, chercheuse à l'Institut néerlandais de radioastronomie (ASTRON), souligne que si le travail lui-même apporte une contribution significative à l'astronomie moderne, il manque de données statistiques. Toutes les sources FRB ne peuvent pas se comporter comme l'objet 121102, il est donc trop tôt pour avancer des thèses spécifiques, même au niveau des hypothèses.
Heureusement, grâce à des projets comme CHIME et SKA, les chercheurs disposeront des outils dont ils ont besoin pour recueillir plus d'informations dans un proche avenir.
Vasily Makarov
