Pendant plus d’une décennie, les sursauts radio dits rapides (FRB) ont intrigué les scientifiques. Ces éclairs lumineux d’ondes radio ultra-courtes à travers le ciel se produisent toute la journée, mais personne ne sait encore ce qui les cause.

Bien que le FRB soit encore un mystère, de nouvelles observations de cet étrange phénomène pourraient vraiment aider les astronomes à en savoir plus sur nos propres voisinages galactiques. Dans une nouvelle étude présentée lors d’une conférence de presse lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society, un groupe d’astronomes du California Institute of Technology a annoncé la mesure de la masse de notre Voie lactée à l’aide de FRB – et il s’est avéré que notre galaxie est plus léger que prévu.

Les astronomes de Caltech ont construit un observatoire appelé Deep Synoptic Array (DSA), composé de 110 antennes radio, situé dans la vallée d’Owens en Californie centrale sur les terres ancestrales de la tribu Big Pine Paiute, pour effectuer des mesures FRB plus précises.

En relation: 8 mystères mystérieux de l’astronomie

Leur objectif est de localiser l’emplacement exact dans le ciel de chaque FRB qu’ils observent pour aider à déterminer l’origine de ces fusées éclairantes. Cette tâche nécessite une solution très détaillée – l’équivalent de trouver un centime à la surface de la lune.

Dans le même temps, le réseau doit arpenter une grande partie du ciel pour avoir l’espoir de détecter des sursauts extrêmement courts. Filmer une grande partie du ciel nécessite de traiter beaucoup de données, de sorte que les ordinateurs matriciels traitent 24 gigaoctets par seconde. C’est bien au-delà des capacités de la plupart des ordinateurs avec lesquels nous interagissons. Ce serait comme diffuser 28 000 films Netflix en même temps.

À long terme, les astronomes espèrent construire un observatoire FRB encore plus avancé, baptisé DSA-2000 – oui, c’est un réseau de 2 000 antennes paraboliques – dans le désert du Nevada. Mais même le DSA original est un outil puissant pour la surveillance FRB.

« Le DSA est désormais le premier outil mondial à cette fin », a déclaré Vikram Ravi, astronome à Caltech, lors d’une conférence de presse. Rien qu’en 2022, sa première année de fonctionnement, DSA-110 a aidé les astronomes à détecter 30 FRB ponctuels, plus que les 21 scientifiques avaient précédemment suivi dans les années qui ont suivi la découverte du premier FRB en 2007.

Selon Ravi, la capacité d’identifier avec précision est particulièrement importante. « En découvrant à quoi ressemble l’environnement FRB, nous pouvons dire quelque chose sur leurs origines. »

Représentation artistique des gaz chauds entourant la Voie lactée et ses galaxies satellites. (Crédit image : NASA/CXC/M.Weiss/Ohio State/A Gupta et al.)

Et ces observations donnent non seulement aux astronomes un indice sur le mystère FRB, mais révèlent également la matière invisible qui nous entoure. « Il s’avère que plus de 80% de la matière baryonique – pas de la matière noire, mais de la matière comme vous et moi – est invisible dans l’univers le plus proche », a déclaré Ravi. Cette matière cachée est vraiment éparpillée, ce qui la rend difficile à voir pour nos télescopes. (La matière noire est une substance mystérieuse que les astronomes ne peuvent pas voir directement, mais ont observé à partir de son sillage gravitationnel dans les galaxies.)

Au fur et à mesure que les ondes radio se propagent des galaxies lointaines vers nos antennes sur Terre, certaines fréquences d’ondes seront retardées – un indicateur de la quantité de matière entre l’observateur et le FRB. Les données DSA ont montré que notre Voie lactée contient beaucoup moins de matière ordinaire que ne le prévoyaient les astronomes. Alors que la majeure partie de l’univers est composée d’environ 16 % de matière ordinaire et de 84 % de matière noire, notre Voie lactée est composée de moins de 10 % de matière ordinaire et de plus de 90 % de matière noire.

Cette légèreté inattendue peut indiquer des explosions dans le passé de notre galaxie. « Ces résultats soutiennent fortement les scénarios prédits par les simulations de formation de galaxies où les processus de rétroaction expulsent la matière des halos de galaxies », a déclaré Ravi dans un communiqué du California Institute of Technology. Ces processus sont « fondamentaux pour la formation des galaxies, où la matière est cyclée dans et hors des galaxies », a-t-il ajouté.

Ce n’est que la première année d’observations avec le DSA nouvellement nommé, qui a commencé sa mise en service en février 2022, et l’observatoire continue de prendre de l’ampleur avec seulement 63 paraboles sur 110 participant à la nouvelle étude. Il y a donc probablement beaucoup plus de choses qui sortent de cette vallée californienne pour aider à démêler l’histoire de FRB et plus encore.

L’étude a également été acceptée pour publication dans The Astrophysical Journal et est disponible pour lecture sur le serveur de préimpression arXiv.org.

Suivez l’auteur à @briles_34 sur Twitter. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.