Un signal radio provenant de l'espace lointain atteint la Terre : il est parti il y a 8 milliards d'années
M. Kornmesser/Eso
Lorsque nous pensons à l'univers, nous l'imaginons comme une étendue infinie parsemée de quelques corps célestes, mais pour l'essentiel, complètement vide. Pourtant, en plus des étoiles et des planètes, l'espace est empli de particules en mouvement, de photons et d'ondes électromagnétiques voyageant sur d'immenses distances et pendant des durées inimaginables. Parfois, ces éléments parviennent jusqu'à la Terre, comme l'a récemment découvert une équipe d'astronomes : le signal radio le plus ancien jamais enregistré, émis il y a huit milliards d'années. Découvrons de quoi il s'agit !
Le signal radio le plus ancien et le plus puissant jamais découvert
Après un voyage de huit milliards d'années à travers l'espace, ce signal radio a été capté par des scientifiques ici sur Terre. Il s'agit d'une émission lumineuse incroyablement puissante, mais qui ne dure pas quelques secondes, mais seulement quelques millisecondes, voire moins encore : c'est un sursaut radio rapide, ou Fast Radio Burst (FRB). Voici les mots de Ryan Shannon, astrophysicien à l'Université de Technologie Swinburne et co-auteur de l'étude :
« C'est une énergie suffisante pour chauffer au micro-ondes un bol de pop-corn deux fois plus grand que le Soleil. L'étude confirme que les sursauts radio rapides sont des événements communs dans l'univers, et qu'ils peuvent nous permettre de détecter la matière entre les galaxies et mieux comprendre la structure de l'univers. »
Publiée dans la revue Science, la recherche s'interroge également sur le type d'explosion pouvant produire un tel FRB, le signal radio le plus ancien et puissant jamais découvert. En moins d'une milliseconde, ce signal a libéré autant d'énergie que le Soleil en produit en 30 ans.
Que sont les sursauts radio rapides ?
CSIRO/Wikimedia Commons - CC BY 3.0
La clé pour comprendre le mystère du signal radio le plus ancien et puissant repose sur ces sursauts radio rapides. Il s'agit de phénomènes mystérieux que nous connaissons encore mal. Plus précisément, le FRB 20220610A a été capté en juin 2022 par les radiotélescopes ASKAP en Australie. Ensuite, les données ont été affinées par d'autres télescopes en Europe et en Amérique du Sud, afin de retracer l'origine du signal.
Les chercheurs ont ainsi localisé la région de l'espace où ce sursaut radio rapide serait né : il ne proviendrait pas d'une seule galaxie, mais d'un amas de galaxies en pleine fusion. Ce FRB, comme d'autres, pourrait être lié aux étoiles à neutrons, des objets extrêmement denses dotés d'un champ magnétique immense. En somme, ces sursauts radio pourraient être causés par la collision entre des étoiles à neutrons et des trous noirs, ou bien résulter de la nature des systèmes binaires qui incluent ces étoiles à neutrons.
À travers l'univers depuis huit milliards d'années
Comme mentionné en introduction, même si cela semble contre-intuitif, l'espace est loin d'être vide. Il ne s'agit pas seulement d'ondes électromagnétiques ou de sursauts radio rapides, mais aussi d'autres particules élémentaires, comme les électrons. Selon Ryan Shannon, étudier un FRB peut nous aider à mieux comprendre la matière dispersée entre les galaxies :
« Même dans un espace presque entièrement vide, les sursauts radio rapides peuvent “voir” tous les électrons, et cela nous permet de mesurer la quantité de matière présente entre les galaxies. Si nous comptons la quantité de matière normale dans l'univers, les atomes dont nous sommes tous faits, nous découvrons que plus de la moitié de ce qui devrait exister aujourd'hui manque à l'appel. »
Ainsi, la manière dont ces FRB interagissent avec l'espace intergalactique peut nous en apprendre beaucoup sur la répartition de la matière dans l'univers. C'est d'autant plus important lorsque l'on considère que ce dernier sursaut radio est le plus ancien et puissant jamais découvert : il a traversé l'univers pendant huit milliards d'années avant de nous parvenir. Et il continue son chemin au-delà.
