L'une des énigmes les plus déconcertantes de l'astrophysique moderne est la nature des rafales radio rapides, qui ont été découverts en 2007. Ceux-ci sont apparemment rares, des éclairs de lumière extrêmement brillants avec des longueurs d'onde radio. Ils ne durent que quelques millisecondes; proviennent de l'extérieur de notre galaxie, la voie Lactée; proviennent de régions aux champs magnétiques extrêmement puissants ; et traverser une quantité importante de gaz ou de poussière avant d'atteindre la Terre.

Tous ces faits peuvent donner l'impression que les scientifiques en savent beaucoup sur les rafales radio rapides. En réalité, nous ne le faisons pas. Par exemple, bien que nous sachions qu'ils ne sont pas de notre galaxie, on ne sait pas d'où ils viennent exactement. Nous ne savons pas ce qui les cause. Et nous ne savons pas s'ils pourraient être utiles en tant que normes cosmologiques pour mesurer les propriétés à grande échelle de notre univers.

Des dizaines de théories sur les Fast Radio Bursts ont été proposées. Certains sont conformes à la physique standard. D'autres sont plus exotiques, y compris les cordes cosmiques - hypothétiques, structures unidimensionnelles formées dans l'univers primitif – ou même plutôt bizarres :une théorie suggère que les extraterrestres sont responsables.

Maintenant, dans une tentative de découvrir la vérité sur Fast Radio Bursts, nous avons créé un catalogue qui répertorie chaque théorie, avec ses avantages et ses inconvénients. Les scientifiques du monde entier peuvent intervenir, et de nouvelles données et découvertes seront ajoutées tout au long du processus.

Certaines de ces données proviendront de projets sur le continent africain, comme le Hydrogen Intensity and Real-time Analysis eXperient (HIRAX), MeerKAT, et le Square Kilometer Array (SKA), qui devraient découvrir et localiser des milliers de Fast Radio Bursts.

Cette plate-forme produira beaucoup de connaissances. Il fournira également un aperçu précieux de la sociologie scientifique à mesure que les chercheurs internationaux travailleront ensemble et, en fin de compte, nous esperons, identifier le modèle le plus acceptable.

Un éventail de théories

Peut-être précisément parce qu'ils sont si insaisissables, Les rafales radio rapides ont reçu beaucoup d'attention de la part des astronomes, astrophysiciens, cosmologistes, et physiciens dans les années qui ont suivi leur découverte.

Telles sont les principales théories qui ont émergé jusqu'à présent.

• Les rafales radio rapides impliquent des types d'étoiles à neutrons, comme les pulsars (qui tournent rapidement) ou les magnétars (qui sont fortement magnétisés). Ce sont probablement les théories les plus plausibles, puisque les champs magnétiques intrinsèques et extrêmement grands des étoiles à neutrons peuvent naturellement répondre aux besoins énergétiques des sursauts radio rapides.
• La fusion des corps astronomiques (tels que les trous noirs, étoiles à neutrons et naines blanches), et leur effondrement, a été proposé comme origine possible des rafales radio rapides.

Dans de tels processus, d'énormes quantités d'énergie sont libérées sur de courtes échelles de temps. Cela pourrait éventuellement créer un rayonnement semblable à des rafales radio rapides.

• certains des modèles les plus exotiques ont une base plus théorique. Ils impliquent des objets hypothétiques tels que les étoiles à quarks (les quarks sont les particules subatomiques qui constituent les neutrons et les protons), étoiles axion (les axions sont extrêmement légers, particules subatomiques hypothétiques), et la matière noire :l'hypothétique, matière non observée qui représenterait 27 % du contenu total en matière de l'univers.
• Une autre théorie assez improbable est que les rafales radio rapides frappent des éclairs sur des pulsars.

Et puis il y a la suggestion que les Fast Radio Bursts sont des preuves d'extraterrestres. C'est certainement la plus insolite des théories proposées, mais cela ne peut pas encore être exclu comme une possibilité.

Bien que ce soit peu probable, Les Fast Radio Bursts peuvent être des signaux d'une balise mise en place par une civilisation extraterrestre, ou peut-être à partir de voiles légères qui exploitent les photons pour voyager à travers la galaxie.

Il y a une variation remarquable dans ces modèles, et c'est un travail difficile pour affiner les options et parvenir à un consensus. Sur les 50 théories ou modèles proposés à ce jour, seulement trois ont été éliminés. C'est ce qui nous a poussés à mettre en place le catalogue et à inviter l'engagement de la communauté scientifique au sens large.

Plateforme de débat

Ce n'est pas une tâche facile d'amener les scientifiques à se parler des Fast Radio Bursts. C'est parce que les scientifiques en question ont des spécialisations différentes et viennent du monde entier.

Le catalogue en ligne offre une plateforme de discussion adaptée et accessible, débat, et le partage des connaissances. Il y a aussi une histoire traçable, ce qui nous donne l'occasion d'étudier comment, en tant qu'humains, nous travaillons ensemble pour résoudre des problèmes scientifiques - et peut-être comment ce processus peut être optimisé à l'avenir.

Une partie de notre motivation, en tant que physiciens théoriciens, était de développer cet engagement et de plonger en nous-mêmes. Les problèmes sont riches et les eaux sont profondes.

Les données sur Fast Radio Bursts commencent à affluer maintenant, grâce à des changeurs de jeu tels que MeerKAT et HIRAX. Comme il arrive, est examiné et des articles sont publiés, nous pourrons commencer à exclure des théories et à creuser plus profondément dans des théories viables. D'ici cinq ans, ce mystère pourrait être résolu.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.