Par: Cynthia Macdonald
5 Nov, 2018
Résoudre le mystère des sursauts radio rapides
05 novembre 2018
La conférence Massey du CIFAR explique ce que l’on sait – et ce que l’on ignore – sur des signaux radio émanant des confins de l’Univers.
Victoria Kaspi, éminente astrophysicienne de l’Université McGill, excelle dans la résolution des mystères du cosmos. Un étrange phénomène appelé sursaut radio rapide (Fast Radio Bursts, FRB) constitue maintenant l’un de ses plus grands défis.
Le 11 octobre, dans le cadre de la conférence Massey du CIFAR, la boursière de la Fondation R. Howard Webster et directrice du programme Extrême univers et gravité du CIFAR, a parlé du peu que nous savons sur ces brillants éclairs de lumière. Ils semblent être le résultat d’événements cataclysmiques qui se sont produits il y a des milliards d’années dans les confins de l’Univers connu. Ne durant que quelques millièmes de seconde, seuls les télescopes les plus puissants de la planète arrivent à les détecter.
« Pour tout dire, nous ne savons pas d’où ils viennent », a dit Kaspi. « Ils sont omniprésents dans l’Univers, mais nous en ignorons complètement l’origine. » Jusqu’à présent, voici les suspects : collision ou effondrement d’étoiles, fusion de trous noirs ou étoiles possédant des propriétés particulières, comme des magnétars. Comme un seul FRB s’est répété dans la même région, Kaspi formule la théorie que différents sursauts pourraient avoir différentes origines.
Au moment de la conférence de Kaspi, nous n’avions détecté que 50 FRB. La première détection s’est faite en 2007, en Australie, à l’aide du gigantesque télescope Parkes. Kaspi faisait partie de l’équipe qui a découvert le FRB répétitif en 2012, à l’observatoire d’Arecibo, à Porto Rico. Après Arecibo, elle a entrepris avec des collègues un parcours mondial qui l’a menée dans divers observatoires au Nouveau-Mexique et à Hawaii en vue de cerner l’emplacement du FRB répétitif.
Bien que les astrophysiciens soient incapables d’expliquer la cause des FRB (« actuellement, il y a plus de théories que de détections », dit Kaspi), ils sont néanmoins capables de les situer dans le temps et l’espace. Les sursauts arrivent sous la forme d’ondes radio. Toutefois, les fréquences radio n’arrivent pas toutes en même temps; ce « balayage dispersif » ou décalage de fréquences permet aux scientifiques de calculer la distance à laquelle les sursauts se sont produits.
Un télescope spécial appelé interféromètre contribue à repérer l’origine des FRB. Il s’avère que le sursaut répétitif d’Arecibo provient de ce que Kaspi appelle « une toute petite galaxie », très différente de notre vaste Voie lactée.
Kaspi pense que l’importante couverture médiatique accordée à la découverte des FRB s’explique peut-être par l’idée fascinante, mais sans fondement, que les sursauts représenteraient une forme d’intelligence extraterrestre. « Des extraterrestres – mais où sont-ils allés chercher ça? », a-t-elle demandé en déclenchant le rire de l’auditoire. « Je crois qu’une bonne partie de la couverture médiatique vient du fait que nous utilisons des termes, comme “signaux radio”, qui pourraient suggérer à certains qu’il ne s’agit pas d’un phénomène naturel. Mais là n’était pas du tout notre intention. »
Kaspi a aussi parlé du télescope CHIME, situé près de Penticton, en Colombie-Britannique. Cofinancé par plusieurs partenaires au sein du gouvernement du Canada, avec un soutien supplémentaire du CRSNG et du CIFAR, CHIME est en voie de devenir rien de moins que le meilleur détecteur de FRB au monde. Grâce à sa conception en demi-cylindre inhabituelle, sa taille massive (« l’équivalent d’environ cinq patinoires de hockey », a dit Kaspi) et les mises à niveau continues de l’équipement, il est parfaitement adapté à la tâche. De plus, les montagnes environnantes offrent une protection naturelle contre l’interférence produite par le signal des téléphones cellulaires.
CHIME a détecté son premier FRB en juillet, mais Kaspi croit que son travail ne fait que commencer. Le télescope permet d’observer une partie incroyablement grande du ciel — « comme d’avoir mille télescopes Parkes à la fois » — et peut-être détectera-t-il bientôt de multiples sursauts par jour. Selon Kaspi, le volume colossal de données que devrait produire CHIME va permettre, à elle et à d’autres détectives de l’espace, d’identifier, une fois pour toutes, l’origine de ces étranges sursauts.
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