Un signal radio extrêmement puissant, émis il y a plus de 10 milliards d’années, vient de révéler une surprise aux astronomes. Grâce au télescope spatial James Webb, des chercheurs ont identifié la galaxie d’origine de ce phénomène cosmique. Mais contrairement aux attentes, celle-ci est environ 1 000 fois moins massive que prévu. Une découverte qui pourrait transformer notre compréhension des mystérieux sursauts radio rapides.
Un mystérieux signal venu des profondeurs de l’Univers
L’Univers continue de surprendre les astronomes avec des phénomènes dont l’origine reste difficile à expliquer.
Parmi eux figurent les sursauts radio rapides, ou Fast Radio Bursts (FRB), découverts pour la première fois en 2007.
Ces phénomènes se manifestent par des émissions d’ondes radio extrêmement brèves, durant généralement quelques millisecondes.
Malgré leur durée infime, certains libèrent une quantité d’énergie considérable.
Les astronomes ont déjà identifié de nombreux sursauts radio rapides, mais leur mécanisme de production exact reste débattu.
Le 4 mars 2024, le radiotélescope sud-africain MeerKAT, dans le cadre du programme MeerTRAP, a détecté un signal particulièrement remarquable : FRB 20240304B.
Les premières analyses suggéraient que ce signal provenait d’une région exceptionnellement lointaine de l’Univers.
Pour confirmer cette hypothèse, les scientifiques devaient identifier sa galaxie d’origine.
James Webb révèle une galaxie invisible aux grands télescopes terrestres
Les chercheurs connaissaient relativement précisément la direction d’où provenait le signal radio.
Mais un problème subsistait : les plus grands télescopes terrestres ne parvenaient pas à identifier clairement une galaxie à cet emplacement.
Les scientifiques se sont donc tournés vers le télescope spatial James Webb, dont les instruments infrarouges permettent d’observer des galaxies extrêmement lointaines et peu lumineuses.
Grâce à sa caméra NIRCam, James Webb a finalement détecté une petite galaxie à la position attendue.
Son spectrographe NIRSpec a ensuite permis de mesurer son décalage vers le rouge, appelé redshift.
Résultat : z = 2,148.
Cette mesure indique que le sursaut s’est produit lorsque l’Univers avait seulement environ 3 milliards d’années, contre 13,8 milliards aujourd’hui.
Autrement dit, le signal radio a voyagé pendant plus de 10 milliards d’années avant d’être détecté sur Terre.
Il s’agit du sursaut radio rapide le plus lointain identifié à ce jour.
Une galaxie 1 000 fois moins massive que prévu
La véritable surprise ne concerne pas seulement la distance du signal.
Les astronomes s’attendaient à découvrir une galaxie relativement importante, contenant de nombreuses étoiles.
Or, James Webb a révélé une petite galaxie naine, dont la masse est environ 1 000 fois inférieure à celle envisagée initialement par les chercheurs.
Cette galaxie présente néanmoins une activité de formation stellaire.
Cette observation est importante, car elle montre que les environnements capables de produire des sursauts radio rapides pourraient être beaucoup plus diversifiés qu’on ne le pensait.
Les galaxies naines pourraient donc jouer un rôle significatif dans la production de ces phénomènes.
Les magnétars, principaux suspects
L’une des hypothèses privilégiées pour expliquer les sursauts radio rapides implique les magnétars.
Un magnétar est une étoile à neutrons possédant un champ magnétique extrêmement puissant.
Ces objets compacts peuvent se former après l’effondrement d’une étoile massive.
Dans certaines conditions, ils pourraient produire des émissions radio très intenses.
La découverte d’une galaxie naine formant activement des étoiles est compatible avec cette hypothèse : la formation d’étoiles massives peut conduire à l’apparition de jeunes étoiles à neutrons.
Cependant, les chercheurs restent prudents.
La présence d’un magnétar à l’origine de FRB 20240304B n’a pas été directement démontrée.
D’autres mécanismes astrophysiques pourraient également intervenir.
Une nouvelle fenêtre sur l’Univers primitif
Au-delà de l’identification d’une galaxie, cette découverte ouvre de nouvelles perspectives scientifiques.
Les sursauts radio rapides peuvent servir de sondes pour étudier la matière située entre les galaxies.
Lorsqu’un signal radio traverse le milieu intergalactique, ses différentes fréquences ne se propagent pas exactement de la même manière.
En étudiant cette dispersion, les astronomes peuvent obtenir des informations sur les électrons présents le long du trajet du signal.
Ces mesures pourraient contribuer à mieux comprendre la distribution de la matière ordinaire dans l’Univers.
Les FRB très lointains deviennent ainsi particulièrement intéressants pour étudier les premières étapes de l’évolution cosmique.
James Webb confirme son rôle dans l’exploration de l’Univers lointain
Initialement conçu pour étudier les premières galaxies, les étoiles et les atmosphères d’exoplanètes, James Webb démontre une nouvelle fois la diversité de ses applications scientifiques.
En associant les observations radio de MeerKAT aux instruments infrarouges de Webb, les chercheurs ont pu identifier une galaxie inaccessible aux observations précédentes.
Cette complémentarité entre instruments terrestres et spatiaux constitue l’une des grandes forces de l’astronomie moderne.
La découverte de FRB 20240304B rappelle que certains des événements les plus énergétiques de l’Univers peuvent provenir de galaxies étonnamment petites.
Et que, plus de dix milliards d’années après son émission, un signal de quelques millisecondes peut encore nous apprendre quelque chose sur l’histoire du cosmos.
Sources et image officielle : NASA — annonce scientifique du 8 octobre 2026
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