Un ‘laser spatial’ perturbant découvert à près de 8 milliards d’années-lumière, et ce n’est pas fini

Image de la galaxie à 8 milliards d'années-lumière créée par l’Institut Interuniversitaire de l’Astronomie Intensive en Données (IDIA)

Un phénomène astronomique fascinant vient d’être découvert : le plus brillant et éloigné des « laser » observés. Grâce à un radiotélescope sud-africain, une galaxie intermédiaire a amplifié la lumière de cet objet étonnant, résultant d’une collision galactique d’une immense ampleur.

Si vous entendez parler de « laser spatiaux », vous pensez probablement à des vaisseaux extraterrestres ou à un film de science-fiction. Pourtant, c’est un phénomène astronomique totalement réel et fascinant. Un groupe d’astrophysiciens vient de découvrir le plus brillant et le plus éloigné jamais observé. La distance ? Environ 8 milliards d’années-lumière.

Le mérite de cette découverte revient principalement au radiotélescope MeerKAT, situé en Afrique du Sud. Les chercheurs expliquent cela de façon très visuelle : imaginez un laser traversant la moitié de l’univers. Lors de son long voyage vers la Terre, ces ondes ont croisé une autre galaxie qui, par un heureux hasard, était parfaitement alignée entre le laser et nous. L’énorme masse de cette galaxie intermédiaire a courbé l’espace-temps, fonctionnant comme une loupe géante. Pensez à la manière dont une simple goutte d’eau déforme et amplifie la lumière sur le verre d’une fenêtre ; c’est exactement la même chose à l’échelle cosmique.

Une configuration cosmique parfaite

Image de la galaxie à 8 milliards d'années-lumière créée par l’Institut Interuniversitaire de l’Astronomie Intensive en Données (IDIA)
Image de la galaxie à 8 milliards d’années-lumière créée par l’Institut Interuniversitaire de l’Astronomie Intensive en Données (IDIA)

Aujourd’hui, nous utilisons le mot laser pour une multitude de choses, mais à l’origine, c’était un acronyme technique décrivant comment la lumière est amplifiée par la radiation stimulée. Si l’on remplace la lumière visible par des micro-ondes dans l’équation, changeons la première lettre et nous avons un « máser ». La physique derrière les deux est presque identique. Des milliers d’atomes ou de molécules doivent être en état d’excitation, accompagnés de photons (particules de lumière) avec une énergie spécifique. Lorsqu’un photon frappe une molécule, il provoque l’émission d’un autre photon identique. C’est un effet domino : les nouveaux photons heurtent d’autres molécules, libérant ainsi plus de photons et créant une réaction en chaîne qui amplifie le signal.

Dans l’espace, les máser naturels ne sont pas si rares. Ils peuvent se former dans des comètes chauffées par leur passage près d’une étoile, dans des atmosphères de planètes ou même dans les restes d’une supernova. Cependant, lorsque les choses deviennent vraiment sérieuses (en parlant de trous noirs supermassifs ou de collisions galactiques), naissent les mégamáseres. Et puis, il y a ce qui vient d’être découvert. Nommé de manière imprononçable HATLAS J142935.3–002836, cet objet est si incroyablement puissant qu’il entre dans une catégorie très rare : les gigamáseres.

  Il a voyagé 7,820 milliards d’années pour nous atteindre.

Les gigamáseres peuvent briller des milliards de fois plus qu’un máser normal. Pour libérer autant d’énergie, un moteur colossal est nécessaire, et dans ce cas, ce sont deux galaxies entières qui se sont percutées. Cette friction a compressé le gaz si intensément qu’elle a entraîné un véritable frénésie de naissance de nouvelles étoiles. Ce sont précisément les photons de ces étoiles nouvellement formées qui ont alimenté ce gigantesque phare de micro-ondes.

Visualiser l’ampleur de cette découverte n’est pas simple. La lumière de cette collision a voyagé pendant 7,820 milliards d’années pour nous atteindre, pulvérisant le précédent record de distance qui était de seulement 5 milliards. L’étude, qui a été acceptée pour publication dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, démontre le potentiel énorme des instruments comme le MeerKAT. Grâce à eux, les astronomes disposent enfin de nouvelles méthodes pour explorer et commencer à comprendre le chaos, l’énergie et l’activité complexe des collisions galactiques ayant façonné l’univers primitif.