Un mystérieux sursaut radio qui suit un cycle d’environ 16 jours

Les sursauts radio rapides sont des objets énigmatiques. Certains émettent une seule fois. D'autres plusieurs. Et voilà que des astronomes ont décelé, du côté de l'un d'entre eux, une activité qui apparaît périodique, suivant un cycle d'environ 16 jours.

FRB 189016.J0158+65. Ce sursaut radio rapide répétitif - ou FRB pour Fast Radio Burst - avait déjà fait parler de lui il y a quelques semaines. Des astronomes étaient alors parvenus à déterminer l'emplacement précis de cette source répétitive d'ondes radio de quelques millisecondes. Une galaxie spirale située à quelque 500 millions d'années-lumière de notre Terre. Aujourd'hui, il revient sur le devant de la scène. Car il s'agirait du tout premier sursaut radio rapide présentant une périodicité.

Le saviez-vous ?

Un sursaut radio rapide – ou FRB pour Fast Radio Burst – correspond à une émission radio qui ne dure que quelques millisecondes. Un laps de temps durant lequel il peut décharger autant d’énergie que des centaines de millions de Soleils.

Des centaines de FRB ont été identifiées dans l’Univers. La plupart n’ont émis qu’une seule fois. D’autres sont répétitifs. Seulement quelques-uns ont pu être localisés à ce jour. Et les astronomes ignorent encore ce qui produit ces émissions.

Des astronomes de l’équipe Chime/FRB - c'est le télescope Chime (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) qui a, pour la première fois, détecté ce sursaut radio rapide en 2018 - ont surveillé FRB 189016.J0158+65 pendant 409 jours. Et ils ont pu extraire des données recueillies, un schéma qui se répète suivant un cycle de 16,35 jours : des émissions sont enregistrées sur une durée de quatre jours puis arrivent douze jours de silence.

Pour être tout à fait précis, les astronomes signalent qu'au cours de certains cycles, le sursaut radio rapide n'émet aucune impulsion. Mais que quand il en émet, c'est toujours au cours de quatre jours qui se répètent suivant le cycle établi. Une énigme de plus à l'actif des FRB qui intriguaient déjà beaucoup les chercheurs.

Des sursauts radio rapides apparaissent de manière aléatoire dans notre ciel. © NRAO Outreach, Vimeo

Plusieurs hypothèses pour expliquer le phénomène

Les astronomes imaginent que ce cycle pourrait être le signe que la source de ce sursaut radio rapide orbite autour d'un objet massif de type trou noir. Un trou noir de masse stellaire, car FRB 189016.J0158+65 a été localisé dans la périphérie de sa galaxie spirale, une région dans laquelle se forment de nombreuses étoiles. Un trou noir dont les vents ou les perturbations de marée pourraient stimuler ou éclipser les émissions du sursaut radio rapide en fonction de sa période orbitale.

Une autre étude suggère que ces sursauts radio rapides sont émis par une étoile à neutrons dans un système binaire. Des émissions périodiquement éclipsées par les vents de sa compagne beaucoup plus massive. L'idée qu'il s'agisse d'un objet isolé semble en revanche désormais moins probable. Car même si la rotation d'objets de type magnétar - ceux-ci ayant déjà été soupçonnés être à l'origine des FRB - engendre des périodicités, celles-ci apparaissent généralement plutôt de l'ordre de quelques secondes.

Enfin, certains se demandent peut-être pourquoi l'hypothèse de signaux extraterrestres n'est pas envisagée. C'est parce que les signaux enregistrés par les chercheurs correspondent à des événements énergétiques extrêmes. À tel point qu'il est difficile d'imaginer que même une intelligence supérieure soit capable d'en produire.

POUR EN SAVOIR PLUS

Un sursaut radio rapide qui intrigue mais sans civilisation E.T.

Les sursauts radio rapides (Fast Radio Burst, ou FRB, en anglais) intriguent depuis leur découverte. Celui connu sous le nom de FRB 121102 se répète, comme le prouve une fois de plus de nouvelles observations qui alimentent le buzz. Il n'y a cependant toujours pas de bonnes raisons d'expliquer les FRB comme étant des technosignatures extraterrestres.

Article de Laurent Sacco paru le 05/09/2017

Les membres du Berkeley SETI Research Center sont à l'origine d'une annonce qui fait le buzz depuis quelque temps. Peut-être est-ce pour continuer de justifier les 100 millions de dollars attribués sur dix ans au programme Seti par le milliardaire Iouri Milner (il est à l'origine de cette opération, via le projet Breakthrough Initiatives, soutenu par Stephen Hawking). Toujours est-il que, dans la cadre du programme Breakthrough Listen, des chercheurs, dont le radioastronome Vishal Gajjar, ont continué de surveiller la possible activité du sursaut radio rapide FRB 121102.

Découvert, comme son nom l'indique, en novembre 2012, ce sursaut radio intrigue depuis que les chercheurs ont découvert en 2015 qu'il se répétait. Certains ont tenté une interprétation audacieuse de ce FRB : ce serait la manifestation de l'activité d'une civilisation E.T. avancée ayant existé il y a 3 milliards d'années (c'est la distance en années-lumière de la galaxie où il se trouverait). De nombreux articles, notamment sur Futura (voir les articles ci-dessous), ont été consacrés ces dernières années à ce sursaut radio.

Le radioastronome Vishal Gajjar nous parle de Seti. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Berkeley SETI

4 bonnes raisons de ne pas croire aux E.T. avec les FRB

Le buzz récent est donc parti de l'annonce d'une série de 15 répétions de l'activité de FRB 121102. Celles-ci ont été découvertes dans les émissions enregistrées pendant les cinq heures d'observation qui ont été allouées à Vishal Gajjar le 29 août 2017 avec le télescope de Green Bank. En outre, les fréquences des 15 signaux sont parfois plus élevées que celles mesurées avec tous les autres FRB connus à ce jour. Comme aucune explication naturelle n'a pour l'instant été établie, les spéculations dans les médias quant à l'origine E.T. du phénomène ont été relancées.

On se demande bien pourquoi... Les nouvelles observations sont, certes, intéressantes mais, d'une part, ce n'est pas la première fois que des répétions sont observées avec un FRB et, d'autre part, les nouvelles données font pencher un peu plus la balance en direction d'une explication impliquant un phénomène naturel, probablement en relation avec les magnétars ou les trous noirs.

Dans un article de Forbes, l'astrophysicien Ethan Siegel, visiblement agacé par ce buzz, comme plusieurs de ses collègues, rappelle qu'il existe au moins 4 bonnes raisons de ne pas prendre au sérieux l'hypothèse E.T. :

• Il se produit trop de FRB pour que ce ne soit pas un phénomène astrophysique naturel. Statistiquement, avec ceux observés, on peut en conclure qu'il y a 10.000 FRB chaque jour sur la voûte céleste, ce qui ferait un nombre bien trop élevé de civilisations E.T. avancées. Il serait en effet alors possible de les voir, d'une façon ou d'une autre, dans la Voie lactée. En revanche, ce nombre de FRB est compatible avec une explication impliquant un phénomène astrophysique naturel.

• Les caractéristiques des signaux des FRB sont en fait trop variables et aléatoires pour ne pas être d'origine naturelle.

• Les noyaux actifs des galaxies produisent des signaux avec des caractéristiques similaires, ce qui suggère un lien avec la physique de l'accrétion des trous noirs.

• La puissance des FRB est 10¹⁹ fois supérieure à celle d'un signal radio d'origine humaine. Donc, à moins de faire intervenir des E.T. d'une civilisation de Kardachev de type II (dont l'existence est difficile à avaler), on doit préférer une explication impliquant un phénomène astrophysique naturel.

Les sursauts radio rapides viennent-ils de civilisations E.T. ?

Article de Laurent Sacco publié le 14/03/2017

Les mystérieux sursauts radio rapides auraient-ils une origine extraterrestre ? Selon une nouvelle hypothèse, hautement spéculative, la réponse est oui. Il pourrait en effet s'agir de faisceaux d'ondes radio ayant temporairement croisé la Terre et qui étaient destinés à propulser des voiles photoniques géantes emportant des vaisseaux interstellaires, voire intergalactiques.

Avi Loeb est un brillant astrophysicien du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Il publie depuis des années des articles dans lesquels il explore des idées étonnantes (un peu comme Freeman Dyson a l'habitude de le faire). Ainsi, selon Loeb, le rayonnement fossile était assez chaud environ 15 millions d'années après le Big Bang pour que des organismes vivants puissent apparaître dans de l'eau liquide sur bien des exoplanètes, même très éloignées de leur étoile hôte. Le chercheur a également montré qu'une atmosphère polluée par des émissions de CFC pourrait être utilisée comme biosignature d'une civilisation E.T. ; il a aussi proposé de faire de l'Optical Seti en cherchant la pollution lumineuse nocturne d'une telle civilisation.

Dans un article mis en ligne sur arXiv en 2015, Loeb explorait la possibilité de détecter les émissions d'extraterrestres en train de propulser une voile photonique. Sans surprise, l'année suivante, on apprenait que l'astrophysicien avait été intégré à l'équipe de chercheurs à la tête du projet Breakthrough Starshot ; ce projet consiste justement à envoyer une sonde interstellaire propulsée par une voile photonique en direction du système triple d'Alpha Centauri, par exemple en direction de l'étoile Alpha Centauri C, plus connue sous le nom de Proxima du Centaure (on y a effectivement fait la découverte d'une exoplanète, Proxima b).

Le début du film Passengers, avec le vaisseau interstellaire Avalon. © Peter Francis, YouTube

Une voile photonique alimentée par un fragment de sphère de Dyson ?

Avi Loeb vient maintenant de déposer un nouvel article sur arXiv dans lequel il propose de considérer les mystérieux sursauts radio rapides (Fast Radio Burst, ou FRB, en anglais) comme une technosignature de voile photonique E.T. Ce faisant, il relance un débat que l'on pensait clos depuis que la localisation d'au moins un FRB a été précisée (voir l'article ci-dessous paru le 6 janvier 2017 pour en savoir plus). En effet, depuis cette localisation, nous savons que les sursauts radio rapides sont situés en dehors de la Voie lactée. Leur détection sur Terre implique donc qu'ils soient associés à une formidable libération d'énergie, trop formidable pour être associée à des E.T., avait-on pensé alors. Mais pouvait-on vraiment en être sûr alors que l'on n'hésite pas à considérer sérieusement l'existence des sphères de Dyson ?

Avec son collègue Manasvi Lingam, Avi Loeb a calculé que l'énergie d'une étoile comparable à celle du Soleil et qui serait recueillie par une surface deux fois plus grande que celle de la Terre (type fragment de sphère de Dyson) serait bien de l'ordre de grandeur nécessaire à propulser une voile photonique. Cette dernière laisserait alors fuir, sous forme d'ondes radio, la quantité d'énergie associée aux FRB.

Mieux, selon les deux chercheurs, la bande de fréquence des FRB serait précisément celle permettant à la voile photonique impliquée d'entreprendre des voyages interstellaires, voire intergalactiques, emportant avec elle une masse de l'ordre du million de tonnes, c'est-à-dire environ 20 bateaux de croisière. On se prend bien évidemment à rêver au Starship Avalon du film Passengers, bien que celui-ci ne soit pas propulsé par une voile photonique.

Non, les sursauts radio rapides ne viennent pas de civilisations E.T.

Article de Laurent Sacco publié le 06/01/2017

La piste d'une technosignature E.T. semble s'évanouir en ce qui concerne les investigations sur la nature des mystérieux sursauts radio rapides. En localisant l'une des 18 sources connues dans une lointaine galaxie naine, des radioastronomes viennent de rendre cette hypothèse très improbable.

Est-on sur le point de percer le mystère des sursauts radio rapides ? On peut se le demander suite à la publication par un groupe d'astronomes d'un article dans le célèbre journal Nature. Ils y annoncent avoir déterminé pour la première fois la localisation d'un sursaut radio rapide (Fast Radio Burst ou FRB en anglais) observé d'abord en 2012 dans la constellation du Cocher (Auriga en latin) avec le radiotélescope d'Arecibo. La particularité de FRB 121102, qui, comme son nom l'indique, a été détecté le 2 novembre 2012, c'est qu'il s'est produit à plusieurs reprises, ce qui a permis à une batterie d'instruments sur Terre de l'associer à une galaxie naine située à environ 3 milliards d'années-lumière de la Voie lactée. En 2015, les chercheurs pensaient déjà avoir localisé un FRB, celui appelé FRB 150418, mais sa nature de sursaut radio rapide a depuis été remise en question et aujourd'hui, ce sont les observations concernant FRB 121102 qui sont prises au sérieux.

Rappelons que les FRB ont été repérés pour la première fois en 2007 grâce à de nouvelles analyses d'archives de données collectées par le radiotélescope de Parkes, en Australie. Ils sont aussi appelés « sursauts Lorimer », du nom de leur découvreur. Ils sont extrêmement brefs, quelques millièmes de seconde tout au plus. Mais on estime qu'ils proviennent d'évènements violents qui libèrent, peut-être pendant ce bref laps de temps et dans le domaine radio, autant d'énergie que le Soleil en un jour.

Les astronomes ont du mal à les faire entrer dans le cadre des explications astrophysiques conventionnelles, tout comme ce fut le cas naguère pour les fameux sursauts gamma. C'est pourquoi il est important de déterminer les lieux de leurs occurrences. Sont-ils localisés dans la Voie lactée o