Les sursauts radio rapides auraient-ils plusieurs sources ?

La revue Nature du 24 février 2016 contenait deux articles concernant les sursauts radio rapides (fast radio burst – FRB en anglais). Le premier relate la détection d’un FRB qui se répète. Une première. Le second article annonce que l’on a localisé une galaxie source d’un de ces signaux. Mais cette conclusion fait encore controverse.

Quezako les FRB ?

Les sursauts radio rapides sont des signaux radio extrêmement puissants (une énergie équivalent à ce qu’envoie notre Soleil en 10 000 ans) compacté en quelques millisecondes qui proviennent de sources extragalactiques inconnues. Leur origine lointaine est signée par ce qu’on appelle la « dispersion dans le plasma » ; plus une impulsion électromagnétique voyage longtemps dans l’espace, plus ses hautes et basses fréquences nous parviennent avec un décalage important en fonction de la matière qu’elle a rencontrée. Détecté seulement depuis 2007, avec une existence vraiment confirmée en 2014, les scientifiques estiment que leur source est toujours extrêmement localisée, de l’ordre de quelques centaines de kilomètres.

Le mystère des sursauts qui se répètent

Une équipe de l’Université McGill de Montréal a détecté pour la première fois une succession de sursauts radio. Les enregistrements étudiés, réalisés en mai et juin 2015 par le radiotélescope d’Arecibo (Porto Rico), proviennent d’une mystérieuse source qui produit parfois plusieurs sursauts en moins d’une minute.

Jusqu’alors les FRB semblaient n’être que des phénomènes ponctuels, attribués à des événements cataclysmiques aboutissant à la destruction de leur source.

Cette répétition est donc d’autant plus intrigante. Si ces FRB semblent aussi provenir du lointain univers, ils possèdent cependant des particularités par rapport à ceux étudiés auparavant : leur brillance et leur spectre sont différents. Les chercheurs ont alors émis l’hypothèse que les FRB pourraient être des phénomènes issus de plusieurs types d’objets et qu’il y en aurait donc plusieurs classes. Les FRB étudiés dans cette étude, pourraient par exemple provenir d’un objet inhabituel, une étoile à neutrons en rotation de très grande puissance. Pour le vérifier, il faut encore réussir à localiser précisément la source de tels signaux. Ce que pensaient avoir réussi une autre équipe internationale.

Un FRB issu d’une vieille galaxie lointaine ?

La deuxième étude concernant les FRB a aussitôt suscitée la controverse. Ses auteurs, Evan Keane et ses collègues du Square Kilometer Array Organization, affirment avoir pu localiser la source d’un FRB datant du 18 avril 2015. Détecté « en direct » depuis le téléscope de Parkes, l’équipe a aussitôt mis en branle de nombreux autres téléscopes tout autour du monde pour trouver la source possible de ce signal en traçant les émissions supposées secondaires à ce signal. Les auteurs concluent que la source serait située dans une galaxie de forme elliptique située à 6 milliards d’années-lumière de la Terre. Reste que l’objet lui-même source du FRB est inconnu. L’hypothèse formulée par les auteurs est celle d’une fusion d’étoiles à neutrons. Cependant, l’article vise aussi à montrer que grâce à la connaissance de la dispersion du signal d’une part et du calcul de la distance de la galaxie source par d’autres moyens, on a pu évaluer la « matière manquante » de l’univers et elle semble correspondre au modèle théorique accepté jusqu’à maintenant. Le hic c’est que les résultats de cette étude, bien que publiée dans Nature, ont été réfuté quelques jours plus tard par des chercheurs américains, Peter Williams et Edo Berger du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Une controverse toujours en cours

Les américains expliquent dans un article sans comité de lecture que les émissions secondaires suivies par Keane sont certainement, selon eux, des signaux communs envoyés par le noyau galactique actif de cette galaxie et qu’ils n’ont rien à voir avec le FRB détecté. Aussi celui, pourrait tout aussi bien venir de plus loin. Ils en avancent pour preuve que cette émission supposée secondaire était déjà présente avant le FRB. Leur article définitif est actuellement en relecture pour une prochaine parution. Keane a pour l’instant refusé de commenter plus avant les résultats annoncés par les Américains.

Sophie Hoguin