Un signal vieux de 8 milliards d'années transmis à la Terre

Le signal récemment découvert est le sursaut radio le plus ancien et le plus éloigné jamais détecté, provenant d'un amas de galaxies en collision.

Simulation d'un sursaut radio s'échappant d'un amas de galaxies et atteignant la Voie lactée. Photo : ESO

Les sursauts radio rapides (SRR) provenant d'anciennes galaxies en collision pourraient aider les astronomes à percer le mystère de la matière manquante dans l'univers. Il s'agit du SRR le plus ancien et le plus lointain jamais détecté, prouvant que les chercheurs peuvent utiliser ces signaux pour « peser » efficacement l'univers. Les SRR sont des impulsions d'ondes radio qui durent généralement quelques millisecondes. Ils constituent une énigme en soi, car leur origine reste mystérieuse. Le fait que ce SRR record provienne d'un groupe de deux ou trois galaxies en fusion pourrait contribuer à résoudre ce mystère.

Le sursaut, appelé FRB 20220610A, a été détecté par l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), un radiotélescope d'Australie-Occidentale. En quelques millisecondes seulement, le signal FRB semble libérer autant d'énergie que le Soleil en 30 ans. L'équipe a publié ses résultats dans la revue Science le 19 octobre.

« Grâce au réseau de détecteurs d'ASKAP, nous avons pu localiser précisément l'origine des sursauts », a déclaré Stuart Ryder, chef d'équipe et chercheur à l'Université Macquarie. « Nous avons ensuite utilisé le Très Grand Télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO) au Chili pour rechercher la source galactique. Nous avons découvert qu'elle était plus ancienne et plus lointaine que toutes les sources de FRB connues jusqu'alors, probablement située dans un petit groupe de galaxies en fusion. »

Grâce à des simulations de l'univers, du Big Bang à nos jours, les chercheurs savent que la moitié de la matière qui devrait exister dans l'univers aujourd'hui est manquante. Il ne s'agit pas de matière noire, invisible aux humains en raison de son absence d'interaction avec la lumière. Les chercheurs pensent que cette matière manquante est de la matière « normale », composée d'atomes, dont des protons et des neutrons. Ces particules sont appelées baryons. Pendant des décennies, cette matière manquante était indétectable avec les télescopes les plus grands et les plus sophistiqués du monde , mais il a récemment été suggéré qu'elle proviendrait des vastes espaces intergalactiques.

Le problème est que la matière manquante est si dispersée qu'on compte environ deux atomes dans un bureau standard sur Terre. Depuis le début des années 2020, certains scientifiques spéculent que les FRB pourraient servir de « stations de pesée cosmique » pour détecter la matière manquante. En effet, lorsque les FRB parcourent des millions, voire des milliards d'années-lumière, leur rayonnement est diffusé par la matière manquante. Ainsi, mesurer la distance d'un FRB pourrait aider à déterminer la densité de l'univers, et donc à localiser la matière manquante. Les chercheurs ont désormais identifié les sources de 50 FRB, et les astronomes pourraient en détecter des milliers d'autres à des distances encore plus grandes.

An Khang (Selon l'espace )

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