Difficile d’imaginer qu’une explosion d’ondes radio de quelques millisecondes libère autant d’énergie que le Soleil en émet en trente ans. C’est pourtant un tel sursaut radio rapide (en anglais « fast radio burst » ou FRB) qui a été détecté le 10 juin 2022 par le radiotélescope géant australien Askap. L’équipe internationale de chercheurs emmenée par l’astronome Stuart Ryder de l’université Macquarie (Australie) a d’abord déterminé la localisation de cette source radio avant de recourir aux yeux du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (ESO) du Chili pour tenter d’en savoir un peu plus.
Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue Science du 20 octobre, montrent que la source de ce sursaut radio est plus ancienne et éloignée que toutes celles qui ont été observées depuis que ce phénomène a été identifié pour la première fois en 2007. FRB 20220610A, c’est son nom, provient d’un petit groupe de galaxies en cours de fusion situé à 8 milliards d’années-lumière. Le précédent record, un sursaut vieux de quelque 5 milliards d’années, est pulvérisé.
Au-delà de ce record que les revues scientifiques affectionnent, de telles mesures intéressent au plus haut point les astrophysiciens, car ces ondes radio, en traversant l’Univers, interagissent avec une matière qu’aucun instrument ne voit ni même ne détecte.
Matière manquante
« Si nous comptons la quantité de matière normale dans l’Univers – les atomes dont nous sommes tous constitués –, nous constatons qu’il manque plus de la moitié de ce qui devrait s’y trouver aujourd’hui, explique le professeur Ryan Shannon (université technologique de Swinburne, Australie), cosignataire de l’étude, dans le communiqué de presse de l’université Macquarie. Nous pensons que la matière manquante se cache dans l’espace entre les galaxies, mais elle est peut-être si chaude et diffuse qu’il est impossible de la voir avec les techniques habituelles. Les sursauts radio rapides détectent cette matière ionisée. Même dans un espace presque parfaitement vide, ils peuvent “voir” tous les électrons, ce qui nous permet de mesurer la quantité de matière qui se trouve entre les galaxies. »
C’est un autre Australien, l’astronome Jean-Pierre Macquart, qui avait démontré en 2020 que les FRB pouvaient permettre de mesurer avec précision la matière manquante de l’Univers. « Plus un sursaut radio rapide est éloigné, plus il révèle de gaz diffus entre les galaxies. C’est ce que l’on appelle aujourd’hui la relation de Macquart », résume Stuart Ryder, premier signataire de l’étude, dans le communiqué de l’ESO.
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