Mais d’où vient ce mystérieux signal radio émis des profondeurs de l’espace à destination de la Terre ?

Atlantico.fr : Plusieurs études sont parues ces derniers jours à propos de mystérieux sursauts radios rapides émis dans l'espace. Si l'on connaît l'existence des FRB (fast radio bursts) depuis 2007, à quoi correspondent-ils réellement ?

Olivier Sanguy : Ces Fast Radio Bursts, ou sursauts radio rapides en français, restent à ce jour une énigme. Plusieurs hypothèses sérieuses ont été émises pour expliquer leur origine. Ainsi les FRB pourraient être générés lors de la fusion de trous noirs ou d’étoiles à neutron alors que d’autres travaux évoquent le rôle de pulsars. Certains FRB semblent provenir de très loin, à savoir d’autres galaxies éloignées de plusieurs centaines de millions d’années-lumière, ce qui implique que le phénomène à l’origine soit extrêmement énergétique. Vous l’avez compris, il n’y a pas pour le moment d’explication qui fasse l’unanimité au sein de la communauté scientifique. D’ailleurs, les FRB ne proviennent pas forcément d’un seul type d’événement. C’est même assez probable, car en astronomie on connaît déjà des tas de phénomènes différents qui génèrent des ondes radio.

Un groupe de chercheurs cités dans un article de Vice auraient repéré de un nouvel FRB, lequel serait émis pendant quatre jours, tous les 16 jours. D'après certains chercheurs ces bruits pourraient provenir d'un système binaire, pour d'autres les bruits seraient émis par une étoile à neutrons. Concrètement que signifient ces hypothèses ? Quelles seraient leurs conséquences respectives ?

Ce FRB a notamment été étudié grâce au radiotélescope canadien CHIME, qui est l’acronyme de Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (expérience canadienne de cartographie de l'intensité de l’hydrogène). C’est un instrument assez étonnant qui consiste en des antennes en forme de demi-cylindres de 100 m de long immobiles au sol (il y en a 4). Le but est saisir les ondes radio du ciel au fur et à mesure de la rotation de la Terre et l’un de ses objectifs scientifiques majeurs concerne l’énergie noire, cette force qui accélère l’expansion de l’Univers. Du fait de ses performances et de son fonctionnement, CHIME s’est aussi révélé être excellent pour étudier les FRB. Celui que vous évoquez a été catalogué FRB 180916.J0158+65 et en effet il présente une périodicité d’environ 16 jours. En fait, on constate plusieurs émissions sous forme de «flashs» radio pendant 4 jours, suivi de 12 jours de silence avant une reprise et ainsi de suite. La source a été identifiée comme provenant d’une galaxie située à 500 millions d’années-lumière de nous. L’élément le plus important reste cette périodicité de 16 jours. En astronomie, on connaît pas mal de phénomènes cycliques qui sont liés à deux astres qui orbitent l’un autour de l’autre et c’est ce modèle qu’ont plus particulièrement étudié plusieurs scientifiques du Canada, des États-Unis et d’Europe. Pour eux, ce FRB précis nous parvient lorsque l’objet qui l’émet est dans la «bonne position» (pour nous) sur son orbite. Par exemple, une étoile à neutron qui tourne autour d’une autre bien plus massive. Que le signal provienne d’un objet isolé est également envisagé, mais le cycle de 16 jours semble trop long. Donc, on a progressé sur les pistes à suivre, mais il n’y a toujours pas d’explication définitive.

En quoi la découverte et l'explication de ces FRB nous donneraient une meilleure compréhension de l'espace ?

La science est un peu comme un puzzle où l’image générale dépend du bon positionnement de petites pièces qui parfois peuvent sembler peu importantes. En 1964, les physiciens américains Penzias et Wilson ont capté un signal de fond appelé aujourd’hui le Fond Diffus Cosmologique. En travaillant sur autre chose, ils avaient découvert un rayonnement fossile émis 380 000 ans après le Big Bang et seulement envisagé de façon théorique alors. Bien sûr, il ne s’agit pas ici de dire que les FRB pourraient être aussi décisifs, mais on n’a jamais rien à perdre à comprendre ce que nous observons. C’est même ainsi que la science avance.