Digne d'un film de science-fiction : même les astronomes n'y ont pas cru ! Une gigantesque décharge d'énergie a frappé la Terre depuis l'endroit le plus inattendu de l'univers

En 2019, un groupe de scientifiques a détecté une explosion d'énergie capable de libérer l'équivalent de 500 millions de soleils. Il s'agit de "sursauts radio rapides" (FRB), des pics d'ondes radio qui apparaissent lors d'observations avec des radiotélescopes et dont la durée n'est que de quelques millisecondes. Le plus intéressant n'est pas leur détection, mais le fait que, lors de la recherche de leur origine, aucune source n'a été trouvée.

Du moins, pas dans un premier temps. Après des années d'analyse et l'utilisation d'équipements spécialisés, les scientifiques sont parvenus à localiser son point d'origine : une galaxie naine, minuscule et peu lumineuse, complètement différente des autres sources documentées de FRBs. Cette galaxie se trouve à plus de la moitié de l'univers observable.

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Une recherche publiée dans The Astrophysical Journal Letters, dirigée par l'astronome Danté Hewitt de l'université d'Amsterdam, montre que la plupart des galaxies hôtes des sursauts radio rapides sont des galaxies à formation d'étoiles. Dans ces cas, les FRB proviennent généralement de magnétars générés par des supernovae à effondrement de cœur. Cependant, la galaxie à l'origine de l'explosion du FRB 20190208A est l'une des moins massives jamais observées.

Ces événements ne se produisent généralement qu'une seule fois et de manière aléatoire, ce qui les rend difficiles à prévoir et à suivre. Cependant, certains RBF sont récurrents et peuvent émettre des signaux en continu et suivre des schémas temporels. Cela facilite leur détection et leur analyse.

Cependant, la cause exacte de leur formation reste un mystère. Il a été démontré que les magnétars en éruption sont l'une des sources, mais pas la seule. L'identification de leur origine est donc essentielle pour mieux comprendre le phénomène. Dans le cas de cette explosion, elle a été détectée pour la première fois en février 2019. Pour localiser son origine, des radiotélescopes ont été utilisés pendant 65,6 heures au total. Entre février 2021 et août 2023, l'événement a été capturé à deux autres reprises, ce qui a permis de déterminer précisément sa provenance et, par la suite, d'identifier le type de galaxie dans laquelle il s'est produit.

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Selon M. Hewitt, les scientifiques ont d'abord été "perplexes" parce qu'ils ne pouvaient pas identifier de galaxie hôte dans la source du FRB. Cependant, en analysant les images du grand télescope des îles Canaries, ils ont découvert qu'il y avait bien une source, mais qu'au lieu d'une galaxie massive, ils avaient observé une faible tache : une galaxie naine.

Les galaxies naines sont difficiles à détecter, surtout à grande distance. C'est pourquoi les scientifiques ont eu du mal à obtenir une mesure précise de la distance. Cependant, en analysant la façon dont la lumière radio du FRB s'est diffusée au cours de son voyage dans l'espace, il a été déterminé qu'il avait voyagé pendant environ 7 milliards d'années.

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Selon les chercheurs, cela fait du FRB 20190208A l'un des sursauts les plus lointains jamais détectés, grâce à la minuscule galaxie dont il provient. M. Hewitt note que cette galaxie hôte est "probablement 10 à 100 fois moins lumineuse" que la plupart des autres galaxies où des FRB ont été détectés, et qu'elle pourrait être similaire aux nuages de Magellan.

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En outre, le scientifique explique que les galaxies naines n'abritent pas autant d'étoiles que les galaxies plus massives. Cependant, la présence d'un FRB dans ce type de galaxie peut contribuer à révéler de nouvelles caractéristiques sur sa composition et son évolution.

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Les chercheurs soulignent également que lorsque les étoiles les plus massives des galaxies naines atteignent la fin de leur cycle, elles ne disparaissent pas sans bruit, mais explosent sous la forme de supernovae d'effondrement du noyau. Celles-ci, à leur tour, donnent naissance à des étoiles à neutrons fortement magnétisées, appelées magnétars.

Ce processus déclenche certaines des explosions les plus énergétiques de l'Univers. En outre, les restes de ces explosions génèrent encore des émissions dans le vide, qui peuvent produire des FRBs récurrents.

Malgré ces avancées, M. Hewitt reconnaît qu'il reste de nombreuses inconnues sur l'origine de ces phénomènes. Il souligne toutefois que des réponses supplémentaires pourront être obtenues si l'on parvient à effectuer des mesures précises avec des radiotélescopes et des observations optiques plus approfondies avec des télescopes à plus longue portée, ce qui, pour l'instant, reste un défi.

Article écrit en collaboration avec nos collègues de Xataka.