Depuis dix ans, les astronomes collectent des sursauts inhabituels d'ondes radio à haute énergie provenant de régions éloignées de l'espace. Chaque transmission de ces "sursauts radio rapides" a l'énergie de millions d'étoiles pendant un instant avant de disparaître en une fraction de seconde. Cependant, la source de ces signaux puissants préoccupe les scientifiques.
«Nous ne savons pas quel type d'objet les crée», admet Keith Bannister, astronome de la recherche industrielle scientifique du Commonwealth (CSIRO) à Sydney, en Australie. "Nous n'avons aucune idée - vous claquez des doigts et ils vont et viennent."
Les astronomes ont enregistré pour la première fois des sursauts radio rapides en 2007 en utilisant les données du radiotélescope Parks en Australie, et ont depuis détecté plus de 20 de ces sursauts. Le mystère de leur origine est devenu l'un des sujets les plus brûlants de l'astronomie.
La semaine dernière, une étude est parue pour la première fois dans la revue Nature, qui détermine d'où peuvent provenir ces sursauts. Une équipe internationale de scientifiques a utilisé le radiotélescope géant Arecibo à Porto Rico, ainsi que des radiotélescopes au Mexique et en Europe, pour localiser la source du signal: une minuscule galaxie distante de 2,5 milliards d'années-lumière.
L'équipe de Bannister, quant à elle, a récemment publié une étude sur certaines des rafales les plus brillantes jamais vues. «Celui-ci a presque fait son chemin jusqu'à nos yeux, c'était tellement brillant», dit-il. La fusée éclairante était si intense qu'elle a permis aux astronomes d'étudier l'espace à travers lequel passait la transmission en mesurant les interactions avec les électrons en cours de route.
«Nous avons pu mesurer directement la magnitude du champ magnétique entre les galaxies et voir la quantité de matière traversée par la torchère», explique Bannister. "C'est l'une des merveilles de la radioastronomie: vous pouvez obtenir une tonne d'informations même sur l'événement le plus éphémère."
Mais ces nouvelles découvertes ne répondent pas à la question fondamentale des sursauts radio rapides: que sont-ils? La réponse à cette question pourrait nous donner une compréhension complètement nouvelle de la nature de l'univers.
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«Cela pourrait être quelque chose de complètement simple», déclare Maxim Lyutikov de l'Université Purdue aux États-Unis. "Mais cela peut aussi ouvrir une fenêtre sur une nouvelle physique, de nouveaux phénomènes et événements astrophysiques."
Une hypothèse populaire est que les sursauts radio rapides sont le résultat de phénomènes hypothétiques connus sous le nom de blitzars - scénarios cataclysmiques de destruction d'étoiles. Les blitzars sont considérés comme des pulsars à haute énergie - des étoiles mortes en rotation qui scintillent avec une balise de rayonnement électromagnétique - qui sont consommées par un trou noir … de véritables étoiles de la mort.
"Le fait qu'un blitz puisse exister est en soi étourdi et soulève toutes sortes de questions", déclare Sheila Kanani de la Royal Astronomical Society de Londres. «Comment ont-ils été créés? D'où vient l'énergie? Qu'est-ce que cela signifie pour l'évolution de l'Univers?"
Une autre idée est que ces sursauts d'énergie étaient le résultat d'une sorte d'explosion cosmique massive - peut-être une collision d'étoiles à neutrons. «Beaucoup d'énergie est libérée pour faire sensation», dit Bannister. "Mais ce qui est vraiment intéressant, c'est que lorsque nous regardons à travers nos télescopes, nous ne voyons aucune postface évidente d'une explosion." Rien n'explique non plus que certaines des rafales se répètent pendant certaines périodes de plusieurs jours.
«Peut-être qu'ils ont quelque chose à voir avec le trou noir, et quand nous commençons à regarder, le trou noir engloutit l'objet; ou c'est un type d'explosion que nous ne voyons pas avec des télescopes - nous ne savons tout simplement pas.
Une théorie peut-être plus intéressante serait que ces sursauts de haute énergie représentent des défauts dans la nature du tissu de l'espace-temps. Selon cette hypothèse, les cordes cosmiques sont étirées à travers l'Univers, qui conduisent des courants électriques. Lorsqu'elles se cassent, les cordes explosent en rafales de rayonnement électromagnétique.
Les sursauts radio rapides pourraient même être expliqués par des extraterrestres envoyant des signaux à travers l'espace. Les scientifiques n'excluent pas cette possibilité.
"Jusqu'à ce que je sache avec certitude, je n'écarterai pas la possibilité des extraterrestres", dit Bannister. «Jusqu'à ce que je prouve le contraire, tout est possible. Bien que peu probable. Nous voyons que ce signal radio s'affaiblit de la même manière que les phénomènes naturels le font habituellement - auquel cas c'est un mauvais moyen de communication pour les étrangers.
Maintenant que les astronomes peuvent identifier les galaxies d'où proviennent les transmissions, l'étape suivante consiste à déterminer la source exacte. Si, par exemple, les sursauts proviennent du centre de la galaxie, ils sont susceptibles d'être associés à des trous noirs. S'ils proviennent de la périphérie, ils peuvent être émis par l'explosion d'une étoile ou d'une planète.
La quête pour percer le mystère de ces étranges signaux cosmiques montre jusqu'où nous devons aller avant de comprendre pleinement l'univers. «Cela montre que nous sommes toujours prêts à apprendre et à admettre que nous ne savons pas certaines choses. Et c'est une leçon importante pour les scientifiques du futur."
ILYA KHEL
