Les scientifiques identifient le sursaut radio rapide le plus lointain jamais observé
Les astronomes ont capté et localisé le sursaut radio rapide le plus distant jamais enregistré, un flash d’énergie radio d’une milliseconde qui voyage dans l’espace depuis plus de dix milliards d’années. Le signal, catalogué sous le nom de FRB 20240304B, a été retracé jusqu’à une galaxie formée environ trois milliards d’années après le Big Bang, selon une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Université de Sydney. Les travaux ont été publiés dans la revue Science.
Cette découverte plus que double la distance du précédent détenteur du record. Les sursauts radio rapides sont des impulsions intenses d’ondes radio qui ne durent qu’une fraction de seconde, mais qui peuvent brièvement surpasser en éclat des galaxies entières dans la partie radio du spectre. Depuis la détection du premier en 2007, les astronomes en ont répertorié des centaines, mais leurs origines restent l’une des énigmes les plus tenaces de l’astrophysique moderne.
Trouver un sursaut est une chose ; déterminer d’où il vient en est une autre. L’équipe a combiné deux instruments très différents pour faire les deux. Le réseau de radiotélescopes MeerKAT d’Afrique du Sud, un ensemble d’antennes dans le semi-désert du Karoo, a d’abord capté le sursaut et réduit sa position dans le ciel. Ensuite, le télescope spatial James Webb, qui observe dans l’infrarouge depuis un point d’observation situé à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre, a examiné cette zone et identifié la faible galaxie hôte.
Cette association est importante. Les radiotélescopes sont doués pour capter le flash, mais peu efficaces pour déterminer exactement quelle galaxie l’a produit, car les signaux sont si brefs et si lointains. L’œil infrarouge perçant de Webb peut repérer des galaxies extrêmement distantes qui seraient invisibles pour la plupart des autres observatoires. Ensemble, ils ont permis aux chercheurs d’associer le sursaut à une galaxie spécifique, puis d’estimer sa distance à partir de la façon dont l’expansion de l’univers a étiré la lumière durant son voyage.
Parce que les ondes radio traversent l’espace, elles passent à travers des nuages d’électrons dispersés entre les galaxies. Plus le signal d’un sursaut traverse de matière, plus son arrivée est étalée dans le temps. Cela rend les sursauts lointains utiles comme sondes de la matière fine et diffuse qui remplit l’espace entre les galaxies — une matière autrement presque impossible à cartographier directement.
« Ce résultat est un pas vers la compréhension de l’origine des sursauts radio rapides et de ce qu’ils peuvent nous apprendre sur l’univers », ont déclaré les chercheurs, notant que la distance extrême du sursaut en fait un test précieux de la quantité de matière ordinaire présente dans les vides cosmiques. Les astronomes pensent que la plupart des sursauts sont produits par des étoiles à neutrons hautement magnétisées appelées magnétars, bien que le mécanisme exact soit encore débattu.
Pour l’instant, cette découverte ajoute un point de données très éloigné à un échantillon petit mais croissant. Chaque sursaut bien localisé aide à calibrer les modèles de distribution de la matière à travers le cosmos. L’équipe s’attend à ce que les installations radio de nouvelle génération, avec des champs de vision plus larges et une sensibilité accrue, détectent beaucoup plus de sursauts lointains — et peut-être repoussent encore le record.