Le sursaut radio le plus lointain localisé vient d’une galaxie mille fois plus légère que prévu

En bref

Le 4 mars 2024, les 64 antennes du radiotélescope sud-africain MeerKAT ont capté un éclair radio d’une distance record. Le sursaut radio rapide FRB 20240304B est parti quand l’Univers n’avait qu’environ 3 milliards d’années, selon l’étude publiée dans Science le 8 octobre 2026. C’est le plus lointain jamais localisé, d’après la NASA.

Le télescope spatial James-Webb a ensuite retrouvé sa galaxie d’origine : une naine environ mille fois moins massive que ce qu’attendaient les chercheurs, selon la NASA. L’équipe menée par Manisha Caleb, de l’université de Sydney, signe l’article de Science.

Pourquoi cette galaxie a-t-elle surpris les astronomes ?

Parce qu’ils attendaient une grande galaxie. La plupart des hôtes de ces sursauts sont des galaxies massives qui forment des étoiles, rappelle la NASA. « Nous pensions trouver une grande galaxie bien formée, avec beaucoup d’étoiles, et c’était une petite galaxie naine », raconte Manisha Caleb à ScienceAlert.

Cette naine est aussi un nouveau-né : la majorité de ses étoiles se serait formée en 30 millions d’années. Elle brillait au « midi cosmique », l’époque où l’Univers fabriquait le plus d’étoiles.

Qu’est-ce qui produit ces éclairs ?

Personne ne le sait encore, mais deux pistes dominent. La première invoque la fusion de deux étoiles à neutrons, un processus qui ne se produirait qu’après plusieurs milliards d’années. La seconde désigne un magnétar, qui peut apparaître peu après l’explosion d’une étoile massive.

Trente millions d’années, c’est trop court pour une fusion. Les observations soutiennent donc l’hypothèse du magnétar, conclut l’Observatoire de Paris. Sans la prouver : « Nous, observateurs, ne pouvons que tuer des modèles, jamais les prouver », prévient J. Xavier Prochaska, de l’université de Californie à Santa Cruz.

À quoi sert un signal qu’on ne comprend pas ?

À radiographier l’Univers. Ce sursaut sonde le gaz ionisé sur environ 80 % de l’histoire cosmique, souligne Sky & Telescope. « Un sursaut radio rapide est presque comme une lampe torche cosmique. Il éclaire tout sur son passage », explique J. Xavier Prochaska. Le signal porte l’empreinte d’un amas de galaxies jusque-là inconnu, à environ 3,5 milliards d’années-lumière, et celle de l’amas de la Vierge, à 54 millions d’années-lumière.

En 2023, un autre sursaut, FRB 20220610A, parti il y a 8 milliards d’années, avait servi à peser la matière ordinaire perdue entre les galaxies, selon l’Observatoire européen austral. « Plus de la moitié de ce qui devrait être là aujourd’hui manque à l’appel », expliquait alors l’astronome Ryan Shannon. FRB 20240304B est parti environ 2,7 milliards d’années plus tôt. Il étend cette pesée à une tranche d’histoire plus ancienne.

Selon l’équipe de Manisha Caleb, MeerKAT pourrait localiser chaque année plusieurs sursauts partis quand l’Univers n’avait pas encore la moitié de son âge actuel.

Article créé en collaboration avec l’IA.