Depuis leur découverte en 2007, les sursauts radio rapides captivent les astrophysiciens du monde entier. Ces phénomènes, qui se produisent dans les profondeurs de l’Univers, sont parmi les événements les plus énergétiques jamais observés. Ils génèrent une telle puissance en quelques millisecondes qu’ils pourraient satisfaire les besoins énergétiques de l’humanité pendant des millions d’années. Mais que sont ces sursauts et surtout, d’où viennent-ils ? Une nouvelle hypothèse relie ces signaux mystérieux à des collisions cataclysmiques entre astéroïdes et étoiles à neutrons.
Qu’est-ce qu’un sursaut radio rapide ?
Un sursaut radio rapide, ou FRB (Fast Radio Burst), est une explosion d’ondes radio d’une intensité phénoménale, mais d’une brièveté tout aussi extrême. Ces signaux, qui durent de quelques millisecondes à quelques secondes, libèrent une quantité d’énergie si colossale qu’elle équivaut à plusieurs jours d’émission du Soleil. Ce flash intense est si puissant qu’il peut être détecté à des milliards d’années-lumière, malgré l’immensité de l’univers qui atténue les signaux.
Depuis leur première détection en 2007, les FRB suscitent l’émerveillement et la perplexité des scientifiques. Bien que des centaines de ces événements aient été détectés, notamment grâce à des télescopes comme le CHIME au Canada, leur origine reste mystérieuse. Ce manque d’explication claire a conduit à de nombreuses hypothèses (plus de 50 selon certains chercheurs). Parmi elles, des scénarios impliquent des trous noirs, des fusions d’étoiles ou même des signaux intentionnels émis par des civilisations extraterrestres. Cependant, aucune de ces propositions n’a jusqu’à présent réussi à expliquer de manière satisfaisante l’ensemble des caractéristiques des FRB.
Une nouvelle théorie semble pourtant offrir une explication prometteuse. Selon des chercheurs, les FRB pourraient résulter de collisions cataclysmiques entre des astéroïdes et des étoiles à neutrons.
Des collisions cataclysmiques comme source possible
Les étoiles à neutrons sont des vestiges d’étoiles massives qui s’effondrent sur elles-mêmes en mourant. Ces objets incroyablement denses contiennent plus de masse que le Soleil, compressée dans une sphère d’à peine vingt kilomètres de diamètre. Leur gravité est si forte qu’une simple cuillère à café de matière d’étoile à neutrons pèserait environ dix millions de tonnes sur Terre. À cela s’ajoutent des champs magnétiques parmi les plus puissants de l’Univers, des milliards de fois plus intenses que le champ magnétique terrestre.
Lorsque des astéroïdes ou des comètes s’approchent de ces étoiles à neutrons, la gravité extrême les attire à des vitesses inimaginables qui atteignent parfois des millions de kilomètres par heure. Lorsqu’un tel objet percute une étoile à neutrons, l’énergie libérée est colossale. Un exemple frappant : si une simple guimauve était lâchée sur la surface d’une étoile à neutrons, l’impact libérerait autant d’énergie que l’explosion simultanée de mille bombes à hydrogène.
Selon une étude récente dirigée par Dang Pham de l’Université de Toronto, de telles collisions pourraient générer des sursauts radio rapides. Lors de l’impact, l’interaction entre l’astéroïde et les champs magnétiques intenses de l’étoile produirait un puissant signal radio visible à travers l’Univers. Cette théorie expliquerait également les propriétés des FRB : leur brièveté, leur puissance, mais aussi leur fréquence. En effet, si des collisions entre étoiles à neutrons et astéroïdes sont extrêmement rares à l’échelle d’une étoile individuelle, en multipliant ces événements à l’échelle cosmique, le taux de collisions devient comparable à celui des FRB observés aujourd’hui, soit environ 10 000 par jour.
Et les FRB répétés ?
Si cette hypothèse semble solide pour expliquer les FRB isolés, elle ne répond pas à toutes les observations. Certains sont en effet répétitifs : ils émettent plusieurs sursauts depuis la même source, parfois avec une régularité surprenante. Or, une collision entre une étoile à neutrons et un astéroïde est un événement unique qui ne peut se reproduire à un rythme rapide.
Pour expliquer ces FRB répétitifs, certains chercheurs proposent que l’étoile à neutrons traverse une ceinture d’astéroïdes ou une zone dense en débris. Dans ce scénario, l’étoile pourrait interagir avec plusieurs objets à des intervalles réguliers. Toutefois, cette idée reste spéculative et nécessite des observations supplémentaires.
La quête pour comprendre les sursauts radio rapides est donc loin d’être terminée. De nouveaux observatoires, comme le Square Kilometre Array Pathfinder en Australie, promettent de multiplier les découvertes. En identifiant davantage de FRB et en les reliant à leurs galaxies d’origine, les astronomes espèrent mieux comprendre les environnements où ces sursauts se produisent.
L’une des pistes les plus prometteuses consiste à étudier l’évolution des FRB au fil du temps cosmique. Si les collisions entre étoiles à neutrons et astéroïdes augmentent à mesure que l’Univers vieillit, les scientifiques devraient détecter une augmentation correspondante du taux de FRB. Ce type d’observation pourrait confirmer ou réfuter l’hypothèse actuelle.
