Les sursauts radio rapides (FRB) sont des phénomènes astronomiques qui fascinent et déconcertent les scientifiques depuis leur découverte en 2007. Ces explosions brèves mais puissantes d’ondes radio, émanant de l’espace lointain, peuvent libérer une énergie colossale, suffisante pour éclipser brièvement des galaxies entières. Malgré leur intensité, ces sursauts ne durent qu’une fraction de seconde, ce qui les rend à la fois captivants et difficiles à comprendre. Récemment, une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a néanmoins franchi une étape importante en identifiant pour la première fois l’origine d’un sursaut radio rapide. Grâce à une méthode innovante d’analyse, ils ont localisé un FRB spécifique et fourni des indices cruciaux sur les mystérieuses forces à l’œuvre derrière ces explosions cosmiques.
Qu’est-ce qu’un sursaut radio rapide ?
Les sursauts radio rapides (FRB) sont des phénomènes cosmiques qui défient notre compréhension des forces à l’œuvre dans l’univers. En dépit de leur brève durée, généralement inférieure à une milliseconde, ces explosions d’ondes radio libèrent une énergie colossale. En fait, en un instant, l’énergie émise par un seul FRB peut surpasser celle de toute une galaxie, rendant ces événements aussi fascinants qu’énigmatiques.
Le mystère réside dans leur origine et les mécanismes physiques derrière ces phénomènes. Bien que des milliers de FRB aient été détectés depuis leur découverte en 2007, leur source exacte reste incertaine. De nombreuses hypothèses ont été avancées pour expliquer leur apparition, et aucune ne fait encore consensus parmi les astronomes.
Certains chercheurs suggèrent qu’ils pourraient provenir des étoiles à neutrons, des objets ultra-denses qui résulteront de l’effondrement d’une étoile massive en fin de vie. Ces étoiles possèdent des champs magnétiques extrêmement puissants, et des modèles théoriques indiquent que les FRB pourraient être déclenchés par des phénomènes dans ces environnements hautement magnétiques, comme des explosions liées à un magnétar — une étoile à neutrons à champ magnétique intense.
D’autres hypothèses pointent vers les trous noirs comme source possible. Selon cette théorie, les FRB pourraient être générés par des phénomènes extrêmes se produisant près des trous noirs, comme l’absorption de matière ou la libération d’énergie sous forme de jets puissants.
Bien que les théories varient, les scientifiques continuent de chercher la clé pour résoudre ce mystère, en affinant les techniques d’observation et en explorant de nouvelles idées théoriques.
Pourquoi les sursauts radio rapides sont-ils si mystérieux ?
La principale difficulté réside dans le fait que les FRB sont incroyablement brefs et se produisent à des distances colossales. Certaines explosions ont été détectées à plus de 8 milliards d’années-lumière de la Terre, ce qui rend difficile l’étude de leurs origines. De plus, le fait qu’ils surviennent de manière sporadique, sans préavis, complique leur étude.
Ces travaux sont pourtant cruciaux. En raison de leur pouvoir énergétique, les FRB sont en effet considérés comme des phénomènes d’une importance cosmologique majeure. Certains chercheurs affirment qu’ils pourraient offrir des indices précieux sur les événements les plus extrêmes de l’univers.

Une percée majeure : localisation d’un FRB
Des chercheurs du MIT ont fait une découverte révolutionnaire en localisant l’origine de l’un de ces événements. Leur étude, publiée dans la revue Nature, se concentre sur le FRB 20221022A, un sursaut radio rapide découvert en 2022. Ce FRB a été détecté dans une galaxie située à environ 200 millions d’années-lumière de la Terre.
Pour déterminer sa provenance, l’équipe a utilisé une méthode peu conventionnelle : l’analyse de la scintillation des ondes radio émises par le FRB. Ce phénomène, similaire à la manière dont les étoiles scintillent dans le ciel nocturne, se produit lorsque la lumière d’un objet passe à travers un milieu, comme le gaz d’une galaxie. Les changements de luminosité du signal permettent de déduire la taille et la proximité de la région d’où il provient.
Après avoir analysé les données, les chercheurs ont confirmé que l’explosion venait d’une région très proche d’une étoile à neutrons en rotation. Ces étoiles ultra-denses sont le résidu d’une supernova et possèdent des champs magnétiques extraordinairement puissants. La distance estimée entre le FRB et l’étoile à neutrons ? Seulement 10 000 kilomètres. C’est à peine plus loin que la distance entre New York et Singapour.
Ce résultat suggère que les FRB pourraient être liés à des magnétars, des étoiles à neutrons qui possèdent des champs magnétiques intenses. Ces champs sont si puissants que, dans leur proximité, les atomes sont déchirés. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’énergie stockée dans ces champs magnétiques pourrait se tordre et se réorganiser pour libérer une énergie sous forme d’ondes radio, créant ainsi le FRB observé.
Une voie vers de nouvelles découvertes
La découverte de l’équipe du MIT apporte donc un éclairage nouveau sur la nature de ces événements. Elle fournit la première preuve solide qu’un FRB peut effectivement provenir de la magnétosphère d’une étoile à neutrons, et plus précisément d’un magnétar. Ce résultat met fin à de nombreuses spéculations selon lesquelles les sursauts radio rapides seraient dus à des phénomènes beaucoup plus éloignés, comme des ondes de choc provenant d’une supernova.
Cela ouvre également la voie à de nouvelles recherches pour mieux comprendre le rôle des champs magnétiques extrêmes dans l’univers. Les scientifiques pourront désormais utiliser la scintillation comme un outil puissant pour identifier les origines des futurs FRB, et potentiellement découvrir d’autres phénomènes cachés dans ces environnements extrêmes.