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Un deuxième télescope détecte de mystérieux sursauts radioélectriques

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Image: l’Observatoire d’Arecibo à Porto Rico Photo du NAIC – Arecibo Observatory

Encore une fois, des chercheurs ont détecté un sursaut d’ondes radio sans origine claire, mais qui semble avoir traversé les galaxies pour se rendre jusqu’à la Terre.

Le 2 novembre 2012, des collaborateurs à l’Observatoire d’Arecibo (Porto Rico) ont découvert le signal, appelé sursaut radio rapide; il n’a duré que quelques millisecondes avant de disparaître de nouveau.

On avait détecté jusqu’alors seulement quelques autres sursauts radio rapides et les chercheurs les avaient tous détecté à l’aide du radiotélescope Parkes, en Australie. Le premier rapport remonte à 2007. « C’est la première fois qu’un télescope différent détecte ces mêmes signaux, renforçant l’idée qu’il ne s’agit pas d’erreurs causées par l’équipement, mais bien d’un signal cosmique véritable. »

« Sans contredit, cela pointe vers un nouveau phénomène jusqu’à présent inexpliqué, ce qui est toujours emballant », explique Ingrid Stairs (Université de la Colombie-Britannique), Boursière principale de l’ICRA.

Stairs est la coauteure de l’article qui présente les détails de la découverte, en collaboration avec Victoria Kaspi (Université McGill), Boursière principale de l’ICRA, et Slavko Bogdanov (Université Columbia), Chercheur mondial au sein du programme Cosmologie et gravité. L’article sera publié dans la revue The Astrophysical Journal.

Quand les ondes parcourent des distances galactiques et traversent des nuages de particules cosmiques, elles se dispersent. Conséquemment, les ondes à haute fréquence arrivent en premier, suivies des ondes à basse fréquence. La mesure de la dispersion permet aux chercheurs d’avoir une idée de la distance parcourue par le signal.

« La quantité de dispersion associée à ce sursaut est trois fois plus grande que la quantité de dispersion maximale à laquelle nous nous attendons de notre galaxie dans cette direction. Conséquemment, nous croyons que ce sursaut est d’origine extragalactique », dit Stairs. D’après les estimations des chercheurs, les signaux auraient parcouru environ trois milliards d’années-lumière. L’intégralité de la Voie lactée a un diamètre d’environ 100 000 années-lumière.

Stairs dit qu’il y a de nombreuses théories quant à l’origine des sursauts. Certains émettent l’hypothèse qu’à la source des sursauts il y ait des trous noirs en évaporation, des étoiles à neutrons en implosion ou bien des cordes cosmiques qui seraient tels des supraconducteurs.

« En d’autres mots, nous n’avons aucune idée de ce qui se passe! », dit Stairs.

Néanmoins, les résultats d’Arecibo ajoutent un autre chapitre à ce mystère scientifique qui a commencé par la détection d’un premier sursaut en 2007, suivi de cinq autres en 2013.

L’étude des sursauts radioélectriques pourrait aider les scientifiques à résoudre le problème de longue date de la matière manquante de l’Univers. Nous sommes incapables de voir toute la matière ordinaire que prédisent les modèles actuels, mais l’étude de la dispersion des signaux radio qui ont traversé les galaxies pourrait nous aider à la trouver.

« La matière manquante pourrait se trouver entre les galaxies », ajoute Stairs.

La science des sursauts radioélectriques rapides pourrait bénéficier d’une collaboration avec un projet auquel participent des boursiers de l’ICRA. Le projet CHIME (pour Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment ou expérience canadienne de cartographie de l’hydrogène) est en train de construire le plus grand radiotélescope canadien à Penticton (Colombie-Britannique), sous la direction de Mark Halpern, Boursier principal de l’ICRA et avec la collaboration des Boursiers principaux Gary Hinshaw, J. Richard Bond, Matt Dobbs et Ue-Li Pen, ainsi que de Keith Vanderlinde, ancien de l’Académie des chercheurs mondiaux. CHIME a pour objectif de réaliser une carte tridimensionnelle de la structure cosmique pour étudier l’expansion de l’Univers.

Les deux groupes de chercheurs font équipe pour proposer l’ajout d’un deuxième instrument de traitement de données à CHIME, qui lui permettrait de détecter des dizaines de ces sursauts radioélectriques rapides par jour et de contribuer à en cerner l’origine.

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