La recherche de mystérieux « sursauts radio rapides » – des impulsions très brèves mais intenses d'ondes radio provenant de l'espace extra-atmosphérique – s'intensifie. Personne ne sait ce qui cause ces sursauts puissants, mais certains ont même émis l'hypothèse que les signaux pourraient être transmis par des civilisations extraterrestres lointaines. En réalité, les astronomes sont tellement perplexes face au phénomène qu'il est à l'origine d'une renaissance de la radioastronomie.

Aujourd'hui, une équipe internationale d'astronomes a détecté le sursaut radio le plus brillant jamais enregistré. Baptisé FRB 150807 après sa date de découverte, l'explosion d'ondes radio intenses a duré moins d'une demi-milliseconde, soit 0,1 % du temps qu'il faut à un humain pour cligner des yeux. Et l'étude, publié dans Science, s'est rapproché plus que tout autre avant de déterminer d'où venait le blip. La recherche intervient quelques jours seulement après qu'une autre étude a rapporté avoir vu une rafale radio rapide avec une explosion de rayons gamma, rayonnement électromagnétique extrêmement énergétique.

Malgré leur intensité, la nature et l'origine des sursauts radio rapides sont encore vivement débattues. Certains astronomes ont suggéré ces brèves, les flashs intenses sont des éruptions produites dans l'atmosphère de certaines étoiles de notre propre galaxie de la Voie lactée – un processus similaire aux éruptions solaires. D'autres soutiennent qu'elles sont causées par des collisions cosmiques telles qu'une étoile à neutrons (un noyau effondré d'une grande étoile) entrant en collision avec un trou noir dans une galaxie lointaine, ou spéculé qu'ils pourraient être des signaux extraterrestres.

Le premier sursaut radio rapide - le sursaut Lorimer - a été découvert par hasard par des radioastronomes utilisant le télescope australien Parkes pour rechercher des émissions radio pulsées provenant d'étoiles à neutrons en rotation appelées pulsars. Le sursaut de Lorimer est resté une curiosité jusqu'à ce que d'autres sursauts radio rapides à différentes positions dans le ciel soient découverts par d'autres télescopes tels que le radiotélescope géant d'Arecibo à Porto Rico et l'antenne parabolique de 100 mètres de Greenbank aux États-Unis.

Mais les progrès dans la compréhension de ce phénomène énigmatique ont été lents. Ceci est en partie dû à la courte durée des rafales, la résolution limitée fournie par les télescopes et l'incertitude des positions du ciel des sursauts. Essayant de découvrir une rafale et, exactement au même moment, déterminer avec précision d'où il vient dans le ciel est difficile. Si un signal radio pouvait être sauvegardé par des télescopes qui recherchent d'autres types de rayonnement électromagnétique (comme les rayons X ou le type de "lumière optique" que nous pouvons voir), nous pourrions mesurer la distance et comprendre les processus physiques à l'origine de ces événements. Si les processus à l'origine de ces sursauts sont similaires à ceux responsables d'autres explosions cosmiques, comme les sursauts gamma, les astronomes soupçonnent qu'un rayonnement à d'autres longueurs d'onde est susceptible d'être émis dans le même événement qui a causé les sursauts radio rapides. Mais il s'est avéré difficile à attraper.

Des estimations indirectes des distances ont été faites en mesurant la façon dont le signal radio est brouillé. Cela peut aider à déduire la quantité de matière à travers laquelle la lumière a voyagé. De là, la distance du sursaut radio rapide de la Terre peut être estimée, en utilisant une variété d'hypothèses telles que la quantité de matière entre nous. De telles mesures ont indiqué que les origines des sursauts radio rapides se situent bien au-delà de notre galaxie.

Tracer le blip

FRB 150807 est remarquable par sa courte durée, luminosité radio et degré élevé de "polarisation" linéaire - une propriété décrivant le plan des vibrations qui composent les ondes. En combinant ces propriétés, la nouvelle étude suggère que le sursaut s'est produit dans une galaxie à plus d'un milliard d'années-lumière, identifié par le Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) Hemisphere Survey. C'est le plus proche que nous ayons jamais obtenu pour déterminer l'origine d'une rafale radio rapide.

La polarisation de la lumière est affectée par les champs magnétiques qui l'entourent. Donc, savoir cela a aidé les chercheurs à estimer les propriétés magnétiques du plasma à travers lequel les ondes radio ont voyagé. Leur analyse suggère qu'il n'y a qu'une magnétisation négligeable du plasma à proximité du site de l'éclatement. De façon intéressante, si c'est correct, cela exclurait les objets fortement magnétisés tels que les jeunes étoiles à neutrons, magnétars ou autres objets qui en sont la cause – modèles préférés jusqu'à présent.

Cette étude montre qu'au fur et à mesure que le petit nombre de sursauts radio rapides enregistrés augmente et que leurs propriétés deviennent mieux connues, la perspective passionnante de comprendre ce qui les produit devient de plus en plus réalisable. Ils pourraient également être utilisés pour cartographier les champs magnétiques dans l'univers - quelque chose que nous connaissons peu. La prochaine percée peut venir avec la première détection d'une contrepartie visible ou d'une rémanence optique, à partir de laquelle nous pouvons mesurer une distance précise.

Cela peut arriver plus tôt que vous ne le pensez, étant donné le rapport alléchant de l'autre étude récente sur la possibilité de la première détection d'un sursaut de rayons gamma coïncidant avec un sursaut radio rapide avec le satellite Swift de la NASA. Si les deux sursauts proviennent effectivement de la même source, ce serait très excitant – cela pourrait signifier que cette source est beaucoup plus énergétique que nous ne l'avions prévu.

L'analyse du FRB 150807 prédit que ces événements ne devraient pas être rares - 190 se produisant dans le ciel par jour. De futures installations telles que le Large Synoptic Survey Telescope - qui surveillera l'ensemble du ciel nocturne tous les quelques jours à des longueurs d'onde optiques et l'équivalent radio - et le Square Kilometer Array révolutionneront notre vision et notre compréhension de ces échos mystérieux et violents, univers en constante évolution dans lequel ils vivent.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.