Des astronomes captent un signal radio vieux de plus de 10 milliards d’années

Des astronomes captent un signal radio vieux de plus de 10 milliards d'années

Des astronomes viennent d’identifier l’explosion radio rapide la plus lointaine jamais localisée, nommée FRB 20240304B. Son signal a voyagé plus de dix milliards d’années avant d’atteindre la Terre, offrant un aperçu unique sur l’Univers primitif et sur la matière qu’il a traversée.

Une équipe internationale d’astronomes a identifié l’explosion rapide de radio la plus lointaine jamais localisée dans sa galaxie d’origine. Nommée FRB 20240304B, cette émission a voyagé pendant plus de dix milliards d’années pour atteindre notre planète, apportant de nouvelles informations sur l’Univers jeune.

Illustration d'une explosion rapide de radio dans l'univers

Le signal a été détecté le 4 mars 2024 par le radiotélescope MeerKAT, situé en Afrique du Sud. L’étude, publiée dans la revue Science, a impliqué des chercheurs de l’Université de Sydney, en Australie.

Cette découverte est majeure non seulement pour la distance parcourue, mais aussi pour la quantité de données que cette émission peut révéler sur l’évolution des galaxies et la matière intergalactique.

Un signal émis avant l’existence de la Terre

Les Fast Radio Bursts (FRB), ou sursauts radio rapides, sont des émissions d’ondes radio extrêmement brèves, d’une durée de quelques millisecondes. Malgré cette brièveté, elles libèrent une quantité d’énergie colossale.

Le sursaut FRB 20240304B a été émis lorsque l’Univers était âgé d’environ trois milliards d’années, bien avant la formation de la Terre. L’âge actuel de l’Univers est estimé à 13,8 milliards d’années.

La distance et l’ancienneté de ce phénomène font de cette détection une étape importante pour l’astronomie. Localiser sa galaxie hôte permet aux scientifiques d’étudier à la fois le site de production du signal et les conditions de l’Univers au moment de son émission.

Représentation artistique d'une explosion rapide de radio traversant l'espace

Le télescope James Webb aide à trouver l’origine

Si MeerKAT a détecté l’émission, identifier la galaxie responsable s’est avéré complexe. Elle était trop faible pour les télescopes terrestres utilisés initialement.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont eu recours au télescope spatial James Webb, qui utilise l’infrarouge pour observer des objets extrêmement distants.

Ces données ont permis d’identifier une petite galaxie naine, avec une intense activité de formation d’étoiles et une proportion relativement faible d’éléments lourds.

Ces caractéristiques sont essentielles pour enquêter sur l’origine des sursauts radio rapides. Une hypothèse évoque les magnétars, des étoiles à neutrons dotées de champs magnétiques extrêmes, qui peuvent se former après l’explosion d’étoiles massives.

Cependant, l’origine de toutes les FRB n’est pas encore connue et ce mécanisme ne peut expliquer l’ensemble des cas observés.

Une sorte de lanterne pour sonder l’Univers

La portée de cette découverte dépasse le simple record de distance. Durant son trajet vers la Terre, le signal a traversé des régions de l’espace contenant du gaz ionisé et du plasma, ce qui a modifié sa propagation.

En analysant ces modifications, les astronomes peuvent estimer la quantité de matière rencontrée par le signal, y compris de la matière difficile à observer directement avec les instruments conventionnels.

Pour ce cas précis, les chercheurs ont identifié des indices liés à des structures de groupes de galaxies le long du trajet de l’émission, dont un groupement précédemment inconnu.

Cette méthode transforme les sursauts radio rapides en outils pour étudier la distribution de la matière dans le cosmos. Chaque nouvelle détection lointaine peut aider à mieux comprendre la répartition du gaz entre les galaxies et l’évolution de ces structures sur des milliards d’années.

Graphique montrant le parcours d'une FRB à travers l'univers

Quelles découvertes attendre ensuite ?

Les astronomes espèrent localiser davantage de sursauts radio rapides à des distances encore plus grandes. Avec un échantillon plus vaste, il deviendra possible de comparer leurs propriétés, d’étudier les mécanismes à leur origine et d’explorer des périodes toujours plus anciennes de l’histoire cosmique.

La FRB 20240304B prouve qu’un signal de quelques millisecondes peut transporter des données précieuses sur plus de dix milliards d’années d’histoire de l’Univers.