Les sursauts radio rapides sont des phénomènes astronomiques décidément bien mystérieux. À chaque fois que les chercheurs pensent toucher au but et comprendre enfin les secrets de leurs origines, une nouvelle observation vient tout remettre en question. C’est une fois de plus le cas aujourd’hui.

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[EN VIDÉO] Les sursauts radio rapides répétitifs L’origine des sursauts radio rapides — ou Fast Radio Burst (FRB) — reste mystérieuse. Certains émettent un seul et unique flash d’ondes radio. D’autres, plus rares, semble-t-il, émettent des flashs de manière répétée. Sans doute le résultat d’un mouvement orbital. Mais le mécanisme exact reste à préciser. © NRAO Outreach

Le premier sursaut radio rapide – un Fast Radio Burst ou FRB, comme les appellent les Anglophones – a été observé en 2007. Une puissante explosion cosmique qui, en quelques millisecondes seulement, projette dans l’espace l’équivalent de l’énergie produite par notre Soleil en une année entière. Cela fait donc désormais pas moins de quinze ans que les astronomes enquêtent pour comprendre les origines et les mécanismes physiques qui se cachent derrière ce phénomène hors norme. Quinze ans que leurs hypothèses sont sans cesse remises en question par de nouvelles observations.

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Les sursauts radio rapides signent-ils l’existence de surprenantes étoiles magnétiques ?

Une fois de plus aujourd’hui. Avec des observations faites à la fin du printemps 2021. En 82 heures réparties sur 54 jours, le radiotélescope sphérique de cinq cents mètres d’ouverture (Fast) installé en Chine a alors enregistré quelque 1.863 sursauts en provenance d’une source baptisée FRB 20201124 A. « Le plus grand échantillon de données FRB à ce jour, avec des informations de polarisation provenant d’une seule source », indique Kejia Lee, chercheur à l’université de Pékin, dans un communiqué de l’université du Nevada (États-Unis).

Rappelons que des observations récentes d’un sursaut radio rapide dans notre Voie lactée suggèrent que la source du phénomène est à chercher du côté des magnétars. Comprenez, d’étoiles à neutrons accompagnées d’un champ magnétique incroyablement intense. Toutefois, l’origine des FRB plus lointains reste énigmatique. « Et ces observations nous ramènent à la case départ. Il est clair que les FRB sont plus mystérieux que ce que nous avons imaginé. D’autres campagnes d’observation multilongueurs d’onde seront nécessaires pour dévoiler davantage la nature de ces objets », commente Bing Zhang, astrophysicien à l’université du Nevada.

Un environnement complexe et dynamique

Les astronomes ont en effet noté des variations irrégulières et de courte durée dans le champ magnétique et les densités de particules évoluant à proximité de FRB 20201124 A. Des variations qui ont augmenté puis diminué pendant les 36 premiers jours d’observation. Des variations qui se sont ensuite brutalement arrêtées avant que, 18 jours plus tard, la source s’éteigne finalement.

« Nos travaux ont révélé un environnement magnétisé complexe, en évolution dynamique, qui n’avait jamais été imaginé auparavant pour un sursaut radio rapide. Un tel environnement n’est pas directement attendu pour un magnétar isolé. Quelque chose d’autre pourrait se trouver à proximité du moteur de ce FRB. Peut-être un compagnon signant l’existence d’un système binaire », explique Bing Zhang.

Autre surprise, le fait que FRB 20201124A semble installé dans une région d’une galaxie spirale barrée riche en métaux – un peu comme notre Voie lactée – dans laquelle aucune activité significative de formation d’étoiles n’a été enregistrée jusque-là. Un emplacement peu compatible lui aussi avec l’idée d’une source de type magnétar. De quoi, donc, définitivement relancer le mystère des sursauts radio rapides et de leurs sources dans les galaxies éloignées de la nôtre.