Nouvelle détection de 15 étranges flashs d’énergie en provenance d’une lointaine galaxie

Ce week-end, des chercheurs qui sondaient l’Univers pour y trouver des signes de vie extraterrestre ont détecté 15 intenses signaux radio en l’espace de seulement cinq heures, tous issus d’une minuscule galaxie à 3 milliards d’années-lumière d’ici.

C’est la même galaxie dont nous avons déjà reçu des signaux répétés, mais ces flashs d’énergie, connus sous le nom de “sursauts radio rapides” (FRB pour Fast Radio Burst en anglais), n’ont jamais été aussi fréquents que dans cette dernière découverte, ce qui a amené l’équipe à demander à d’autres scientifiques de s’y intéresser et d’aider à comprendre ce qui les engendre.

Pour Andrew Siemion qui a détecté les signaux et directeur du Breakthrough Listen, une réunion de scientifique pour un programme de recherche de vie extraterrestre à l’université de Californie à Berkeley :

Des sursauts de cette source n’ont jamais été vus à une fréquence aussi élevée.

Ci-dessous, 14 des 15 flashs détectés à travers le spectre. (Breakthrough Listen)

Ces sursauts radio rapides (FRB) sont parmi les phénomènes les plus étranges et les plus “explosifs” que l’humain a détectés dans notre Univers : ils peuvent générer autant d’énergie que 500 millions de Soleils en quelques millisecondes, mais nous avons encore très peu de précisions sur ce qui les cause et d’où ils proviennent exactement.

Avant de penser “extraterrestres”, il est probable que ces signaux radio ont une origine astronomique… mais pour l’instant, nous ne savons tout simplement pas encore ce que cela pourrait être.

Parmi les principales hypothèses pour la cause de ces signaux répétitifs, il y a les magnétars, hautement magnétiques… un type d’étoile à neutrons entourée d’un matériau énergétique. Ils pourraient également être produits par de jeunes étoiles à neutrons qui émettent des impulsions radio régulières lorsqu’elles tournent.

Représentation d’une étoile à neutrons, extrêmement dense, émettant des faisceaux d’ondes radio comme un pulsar, étroitement associé à une naine blanche compacte. Le fond de la grille illustre les déformations de l’espace-temps provoquées par l’effet gravitationnel des deux objets. (John Antoniadis, Institut Max Planck de Radioastronomie )

Et des scientifiques discutent quand même de la possibilité d’extraterrestre. Plus tôt cette année, une équipe de Harvard a suggéré que ces FRB pourraient être utilisées pour alimenter des vaisseaux spatiaux extraterrestres.

Ce qui rend les sursauts radio rapides si difficiles à définir, c’est que, dans les 8 années qui ont suivi leur première détection en 2007, les astronomes ont seulement confirmé une poignée de ces événements, tous semblant se produire de manière erratique et provenant de différentes parties de l’Univers.

Mais tout a changé en 2015, lorsque les chercheurs ont confirmé des  sursauts radio rapides répétés provenant du même endroit, une source qu’ils ont nommée FRB 121102. C’est la seule source récurrente de FRB jamais détectée.

Les scientifiques ont depuis déterminé que tout ce qui produit ces signaux répétitifs est situé dans une galaxie naine, à 3 milliards d’années-lumière de la Terre.

Mais en dépit d’avoir détecté plus de 150 FRB provenant de FRB 121102, nous ne sommes toujours pas en mesure de comprendre ce qui les produit. C’est pourquoi ce dernier enregistrement de 15 FRB émis par la galaxie, en quelques heures, est tellement important.

Ces derniers signaux ont été recueillis dans les premières heures du samedi 26 août, par le télescope de l’observatoire de Green Bank (image ci-dessous) en Virginie-Occidentale, qui était pointé vers le FRB 121102.

(Green Bank Observatory Science Center)

Sur une période de cinq heures, l’instrument a enregistré 400 téraoctets de données sur toute la bande de fréquences de 4 à 8 GHz.

Lorsque les chercheurs du Breakthrough Listen ont analysé ces données, ils ont été surpris de ne trouver non pas une, mais 15 FRB distinctes provenant de la source. Pour mettre cela en perspective, il a fallu 83 heures d’observation sur six mois en 2016 pour en détecter seulement 9  de FRB 121102.

Le son d’un sursaut radio rapide. (Chatterjee et col)

Les chercheurs ont pu confirmer que ces signaux provenaient de la même galaxie naine que FRB 121102 en examinant leur dispersion, permettant d’indiquer la distance parcourue avant de nous atteindre.

Non seulement ces sursauts radio rapides furent incroyablement rapides, mais ils ont également été émis à une fréquence plus élevée que les signaux précédemment observés, les émissions les plus nettes se situant à environ 7 GHz.

Selon les chercheurs :

Ces observations peuvent indiquer que le FRB 121102 est actuellement dans un état d’activité accrue, et les observations de suivi tendent à le confirmer, en particulier à des fréquences radio plus élevées.

Selon Vishal Gajjar chercheur au Breakthrough Listen qui a d’abord détecté l’activité :

En plus de confirmer que la source est dans un état nouvellement actif, la haute résolution des données obtenues par l’instrument Listen permettra de mesurer les propriétés de ces éclats (d’énergie) mystérieux à une précision plus élevée qu’il ne l’a jamais été possible auparavant.

Les capacités extraordinaires du récepteur backend, qui permet d’enregistrer plusieurs gigahertz de bande passante à la fois, se divisent en milliards de canaux individuels, permettant une nouvelle vue du spectre de fréquences des FRB et il devraient apporter une lumière supplémentaire sur les processus générant les émissions de FRB.

Cette succession de FRB rend improbable le fait qu’ils soient causés par des événements cataclysmiques, tels que la mort de trous noirs. Mais cela n’exclut pas la possibilité que ces types d’événements produisent des FRB ponctuels, ces signaux répétitifs pourraient avoir une source entièrement différente.

Avec l’hypothèse des extraterrestres, nous devrions exclure en toute confiance toutes les autres options astronomiques naturelles disponibles, et les données disponibles ne nous permettent pas de le faire. De plus, l’équipe du Breakthrough Listen souligne que lorsque les pulsations ont quitté leur galaxie hôte, notre système solaire avait moins de 2 milliards d’années, soit un milliard d’années avant même que la plus simple vie multicellulaire n’ait évolué sur Terre. Donc, l’humain n’était pas spécifiquement visé, à part si ces hypothétiques créatures étaient douées de don de voyance et qu’elles aient subsisté jusqu’à maintenant…

Mais peu importe ce qui provoque ces sursauts radio rapides, ces dernières observations devraient nous rapprocher un peu plus d’une nouvelle découverte.

L’équipe a signalé ses observations sur le site de l’université de Californie à Berkeley : Distant galaxy sends out 15 high-energy radio bursts et détaille leur résultat dans une étude qui ne devrait pas tarder à être publiée dans un journal évalué par les pairs.