Monde de la physique : découverte du flash radio rapide le plus éloigné

Un éclair de lumière d’une durée de quelques millisecondes seulement peut nous donner des informations sur un milliard d’années-lumière de notre univers. En ce bref instant, les éclairs radio dits rapides peuvent émettre autant de rayonnement que notre soleil en émet en quelques années – sous forme d’ondes radio. Le 10 juin 2022, le radiotélescope ASKAP a enregistré un tel éclair lors d’un relevé du ciel. La source se trouve à huit milliards d’années-lumière de la Terre, comme le rapporte un groupe de recherche dans la revue spécialisée « Science ». Cela en fait la source de sursaut radio rapide la plus éloignée mesurée à ce jour. Cette découverte offre aux chercheurs la possibilité de mieux comprendre l’espace entre les galaxies.

Un sursaut radio rapide, connu dans le monde professionnel sous le nom de sursaut radio rapide, est une impulsion de rayonnement électromagnétique longue de plusieurs millisecondes. Sa fréquence est dans le domaine radio : longueurs d’onde comprises entre 10 centimètres et 100 kilomètres. Contrairement, par exemple, aux pulsars – des sources radio émettant régulièrement des impulsions – un sursaut radio rapide n’est généralement qu’un seul sursaut. La rapidité avec laquelle les flashs radio se produisent n’a pas encore été clairement clarifiée. La plupart d’entre eux apparaissent si loin que les télescopes actuels ne peuvent déterminer que la galaxie source, et non la source exacte. Mais il y a une hypothèse. En 2020, des chercheurs ont découvert pour la première fois un sursaut radio rapide si proche que son origine a pu être déterminée : il provenait d’un magnétar de la Voie lactée. Un magnétar est une étoile à neutrons possédant un champ magnétique très puissant. Les chercheurs soupçonnent donc que les éclairs radio rapides extragalactiques proviennent également des magnétars.

Examen approfondi de l’espace interstellaire

Aujourd’hui, une équipe dirigée par Stuart Ryder de l’Université Macquarie de Sydney a détecté un éclair radio rapide avec le radiotélescope ASKAP en Australie occidentale. ASKAP signifie Australian Square Kilometer Array Pathfinder et est un arrangement de 36 antennes paraboliques qui peuvent être connectées ensemble pour former un grand télescope. Cela a permis non seulement de détecter le faible signal radio, mais également de déterminer exactement de quelle direction il provenait. Les chercheurs ont ensuite regardé dans cette direction avec le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (ESO) et ont recherché la galaxie source. Ils ont découvert : la source se trouve à huit milliards d’années-lumière – un record.

Grâce à des sursauts radio aussi rapides, les chercheurs peuvent en savoir plus sur le milieu intergalactique entre la galaxie source et la Terre. Cela est dû à ce qu’on appelle la dispersion : les ondes radio émises par la foudre se dispersent et se déplacent à des vitesses différentes, en fonction de leur longueur d’onde. En fonction de la longueur d’onde, les rayons arrivent sur Terre en succession rapide. Plus il y a de matière dans l’espace interstellaire, plus l’effet est fort. À l’avenir, les chercheurs pourront examiner une nouvelle partie du milieu intergalactique à chaque sursaut radio rapide nouvellement découvert.