Il y a trois milliards et demi d'années, un objet mystérieux au bord d'une galaxie lointaine a jailli un éclat intensément lumineux et disparaissant brièvement d'énergie radio qui a traversé l'univers.
Cette impulsion d'énergie - connue de ses fans dans la communauté de l'astronomie comme une explosion radio rapide (FRB) - a traversé un désert de gaz, de poussière et d'espace vide au cours de son voyage de plusieurs milliards d'années, s'étirant lentement et changeant de couleur en se déplaçant. . Puis, pendant moins d'une milliseconde en 2018, cet éclatement est passé devant un télescope spécial dans l'outback australien de la Terre, donnant aux scientifiques une rare occasion de serrer la main avec l'une des formes d'énergie les plus mystérieuses de l'univers.
Selon les auteurs d'une étude publiée aujourd'hui (27 juin) dans la revue Science, c'est la première fois que les astronomes retracent avec succès un FRB unique vers ses origines dans l'espace et le temps. Comprendre d'où viennent les FRB permet aux scientifiques de sonder les vastes étendues de matière entre leurs galaxies hôtes et la Terre, et peut-être même localiser des poches non découvertes de protons et de neutrons qui se cachent entre les galaxies.
"Ces explosions sont altérées par la matière qu'elles rencontrent dans l'espace", a déclaré dans un communiqué le co-auteur de l'étude, Jean-Pierre Macquart, chercheur au Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR). "Maintenant, nous pouvons déterminer d'où ils viennent, nous pouvons les utiliser pour mesurer la quantité de matière dans l'espace intergalactique."
Débordant sur la scène
Depuis la découverte du phénomène en 2007, les astronomes ont observé environ 85 FRB et identifié les origines d'une seule autre - un flash répétitif qui a pulsé 9 fois depuis une minuscule galaxie en étoile pendant environ six mois en 2016. Identifier la source d'une FRB ponctuel, qui peut durer une fraction de milliseconde, s'est avéré extrêmement difficile jusqu'à présent.
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont détecté le FRB isolé à l'aide d'un réseau de 36 satellites appelé télescope australien Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Lorsqu'un FRB passe dans le réseau, chaque satellite capte le signal de la rafale à une fraction de milliseconde près. En utilisant ces différences temporelles subtiles, les chercheurs ont pu déterminer de quelle direction venait l'éclatement et approximativement la distance parcourue.
Les observations ASKAP ont montré une galaxie de la taille de la Voie lactée à environ 3,6 milliards d'années-lumière de la Terre. Avec l'aide de plusieurs autres grands télescopes du monde entier, les chercheurs ont zoomé sur cette galaxie pour apprendre qu'elle était relativement ancienne et ne formait pas beaucoup de nouvelles étoiles.
Selon Adam Deller, astrophysicien à l'Université de technologie de Swinburne en Australie et co-auteur de la nouvelle étude, les propriétés de cette galaxie éloignée contrastent fortement avec la galaxie qui a créé une rafale radio rapide répétitive qui a été détectée en 2016.
"L'éclat que nous avons localisé et sa galaxie hôte ne ressemblent en rien au 'répéteur' et à son hôte", a déclaré Deller dans le communiqué. "Il provient d'une galaxie massive qui forme relativement peu d'étoiles. Cela suggère que des rafales radio rapides peuvent être produites dans une variété d'environnements."
Bien que la FRB répétitive détectée il y a quelques années ait probablement été créée par une explosion d'étoile à neutrons ou de supernovae (moteurs communs de formation d'étoiles dans les galaxies actives), cette explosion individuelle aurait pu être causée par autre chose, ont écrit les chercheurs.
Quoi d'autre exactement? Personne ne le sait encore - mais les rots radioactifs des trous noirs supermassifs ou des moteurs de vaisseaux spatiaux extraterrestres n'ont pas été exclus. Ce n'est qu'en identifiant davantage de FRB que les chercheurs pourront percer ce mystère cosmique. Heureusement, ont écrit les auteurs de la nouvelle étude, maintenant qu'ils en ont une sous leur ceinture, trouver la suivante devrait être un peu plus facile.
