La communauté scientifique a été surprise après avoir détecté un laser spatial à près de 8 milliards d’années-lumière de la Terre. Cette découverte a été décrite dans un étude de Observatoire sud-africain de radioastronomie (SARAO) comme l’un des phénomènes les plus intenses de l’univers : le mégamaser d’hydroxyle.
De l’autre côté de l’univers
Des chercheurs de l’observatoire MeerKAT, qui fait partie de l’un des réseaux d’observation les plus avancés de la planète, ont détecté un signal puissant provenant d’un système galactique appelé HATLAS J142935.3-002836, situé à 8 milliards d’années-lumière de notre planète.
Ce « message », appelé mégamaser d’hydroxyle, décrit un phénomène comparable à un laser cosmique qui, au lieu d’émettre de la lumière visible, transmet des micro-ondes générées par des molécules d’hydroxyle.
Cela n’a donc rien à voir avec les lasers qui apparaissent dans les films « Star Wars ». « Nous voyons l’équivalent d’un laser venir de l’autre côté de l’univers », explique Thato Manamela, l’un des chercheurs.
Une véritable guerre des étoiles
L’origine de cette bizarrerie cosmique se trouve dans la collision de galaxies. Lors de la collision, d’énormes nuages de gaz se compriment et provoquent la libération de rayonnements par les molécules, créant ce que les astronomes appellent un laser naturel géant.
Diverses études ont montré que la luminosité de ce type de maser (acronyme de Microwave amplification by radiation stimulation) est étroitement liée à l’intensité infrarouge de sa galaxie hôte. Cela fait du magamaser d’hydroxyle un bon indicateur des endroits de l’univers où les galaxies fusionnent de manière explosive et forment des étoiles.
Les experts soulignent également que son intensité est si élevée qu’elle pourrait dépasser la catégorie des mégamasers et entrer dans la catégorie des gigamasers, qui comprend des étoiles de grande taille et luminosité, comme Bételgeuse, l’étoile rouge la plus brillante de la constellation d’Orion.
Illustration d’une galaxie, à 8 milliards d’années-lumière de la Terre, agrandie par une autre, ce qui donne un disque rouge. / Goundo Sakho / Institut interuniversitaire d’astronomie à forte intensité de données (IDIA)
La prédiction d’Einstein
La détection de ce phénomène à une distance aussi immense a été possible grâce à un effet prédit par Albert Einstein en 1915 : la lentille gravitationnelle. Cette théorie explique comment la gravité d’un objet massif, tel qu’une étoile ou une galaxie, courbe l’espace-temps autour de lui, déformant ainsi le trajet de la lumière provenant des objets situés derrière lui.
En 1919, l’astronome Arthur Eddington confirma la théorie en observant la façon dont la lumière des étoiles se courbait lorsqu’elle passait près du soleil. Et des décennies plus tard, ce principe est devenu la clé du développement de Hubble, le premier télescope spatial capable de capturer avec précision les étoiles.
Dans le cas du mégamaser d’hydroxyles, la gravité de la galaxie située entre la source de rayonnement et la Terre a agi comme un amplificateur et a déformé l’espace environnant. De cette manière, les micro-ondes émises par HATLAS J142935.3–002836 ont pu être détectées par les 64 radiotélescopes MeerKAT.
Une infime partie du cosmos
Il y a environ 13,5 milliards d’années, l’univers était nettement plus petit et plus compact qu’aujourd’hui. Les premières galaxies étaient beaucoup plus regroupées, de sorte que la gravité agissait plus efficacement et qu’il y avait plus de risques de collisions.
Petit à petit, le cosmos commença à se structurer : de petites protogalaxies et nuages de gaz fusionnèrent à plusieurs reprises pour former des systèmes de plus en plus grands. Mais à mesure qu’elles grandissaient, les galaxies s’éloignaient les unes des autres.
Aujourd’hui, découvrir une étoile peut s’avérer très complexe, car cela nécessite un équipement avancé, des techniques spécialisées et, parfois… beaucoup de patience. Cependant, grâce à la localisation des mégamasers, les astronomes ont pu reconstituer l’évolution des galaxies.
Avec le futur Square Kilometer Array (SKA), le plus grand radiotélescope du monde, les scientifiques espèrent trouver beaucoup plus de mégamasers et cartographier les signaux voyageant à travers l’univers.