Une explosion radio rapide et mystérieuse qui a parcouru 8 milliards d’années pour atteindre la Terre

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Les astronomes ont découvert une mystérieuse explosion d’ondes radio qui a mis 8 milliards d’années à atteindre la Terre. Le sursaut radio rapide est l’une des explosions les plus lointaines et les plus énergiques jamais observées.

Les sursauts radio rapides, ou FRB, sont des sursauts intenses d’ondes radio d’une durée d’une milliseconde et d’origine inconnue. Le premier FRB a été détecté en 2007, et depuis lors, des centaines de ces éclairs cosmiques rapides ont été détectés provenant de points éloignés de l’univers.

L’explosion, baptisée FRB 20220610A, a duré moins d’une milliseconde, mais en cette fraction d’instant, elle a libéré l’équivalent des émissions d’énergie de notre Soleil sur 30 ans, selon une étude publiée jeudi dans la revue. les sciences.

De nombreux FRB émettent des ondes radio extrêmement brillantes qui ne durent que quelques millisecondes au maximum avant de disparaître, ce qui rend les FRB difficiles à observer.

Les radiotélescopes ont aidé les astronomes à suivre ces éclairs cosmiques rapides, notamment le réseau de radiotélescopes ASKAP, situé dans le district de Wagari-Yamaji en Australie occidentale. Les astronomes ont utilisé ASKAP pour détecter des sursauts radio rapides en juin 2022 et déterminer leur origine.

« Grâce aux antennes paraboliques d’ASKAP, nous avons pu identifier la source de l’explosion », a déclaré le Dr Stuart Ryder, co-auteur de l’étude et astronome à l’Université Macquarie en Australie, dans un communiqué. « Nous avons ensuite utilisé le très grand télescope de l’Observatoire européen austral au Chili pour rechercher la galaxie source et avons découvert qu’elle était plus ancienne et (plus éloignée) que tout autre FRB trouvé jusqu’à présent et probablement au sein d’un petit groupe de galaxies en fusion. »

L’équipe de recherche a suivi l’explosion jusqu’à ce qui semble être un groupe de deux ou trois galaxies en train de fusionner, d’interagir et de former de nouvelles étoiles. Ce résultat est cohérent avec les théories actuelles suggérant que les sursauts radio rapides pourraient provenir de magnétars ou d’objets à haute énergie produits par des explosions d’étoiles.

Les scientifiques pensent que les sursauts radio rapides pourraient constituer une méthode unique permettant de « peser » l’univers en mesurant la matière entre les galaxies dont le sort reste inconnu.

« Si nous comptons la quantité de matière naturelle dans l’univers – les atomes dont nous sommes tous constitués – il manque plus de la moitié de ce qui devrait s’y trouver aujourd’hui », a déclaré Ryan Shannon, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Swinburne. . Technology Australia, dans un communiqué. « Nous pensons que la matière manquante se cache dans l’espace intergalactique, mais elle peut être si chaude et diffuse qu’il est impossible de la voir avec les techniques normales. »

Jusqu’à présent, les résultats des méthodes actuelles utilisées pour estimer la masse de l’univers ne concordent pas, ce qui suggère que l’échelle de l’univers entier n’est pas incluse.

« Des sursauts radio rapides détectent cette matière ionisée », a déclaré Shannon. « Même dans un espace presque complètement vide, ils peuvent voir tous les électrons, ce qui nous permet de mesurer la quantité de choses qui existe entre les galaxies. »

Cette méthode d’utilisation de sursauts radio rapides pour détecter la matière manquante a été démontrée par Le regretté astronome australien Jean-Pierre Macquart en 2020.

« JP a montré que plus le sursaut radio rapide est éloigné, plus le gaz qu’il détecte se propage de manière intergalactique. C’est ce qu’on appelle maintenant la relation Macquart », a déclaré Ryder. « Certains sursauts radio rapides récents semblent avoir rompu cette relation. relation.
Nos mesures confirment que la relation de Macquart s’applique au-delà de la moitié de l’univers connu.

Près de 50 sursauts radio rapides ont été retracés jusqu’à leur point d’origine, dont environ la moitié ont été détectés grâce à ASKAP.

« Bien que nous ne sachions toujours pas ce qui provoque ces sursauts massifs d’énergie, l’article confirme que les sursauts radio rapides sont des événements courants dans l’univers et que nous pourrons les utiliser pour détecter la matière intergalactique et mieux comprendre la structure des galaxies. « . L’univers », a déclaré Shannon.

Les astronomes espèrent que les futurs radiotélescopes, actuellement en construction en Afrique du Sud et en Australie, permettront de détecter des milliers de sursauts radio rapides à de plus grandes distances.

« Le fait que les sursauts radio rapides soient si courants est également surprenant », a déclaré Shannon. « Cela montre à quel point ce domaine peut être prometteur, car vous ne le ferez pas seulement pour 30 rafales, vous pouvez le faire pour 30 000 rafales, créer une nouvelle carte de la structure de l’univers et l’utiliser pour répondre à de grandes questions. » « Sur la cosmologie. »