Un gigamaser détecté à 8 milliards d’années-lumière : 300 000 fois plus lumineux que le Soleil

Selon Science et Vie, un signal radio d’une puissance inédite traverse l’espace depuis près de huit milliards d’années. Détecté par le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud, ce gigamaser provient d’une fusion de galaxies et affiche une luminosité équivalant à 300 000 soleils dans la bande maser. Pour le dire simplement : nous observons l’équivalent radio d’un laser situé à mi-chemin de l’Univers.

L’équipe menée par Thato E. Manamela et Roger P. Deane, chercheurs de l’University of Pretoria et du South African Radio Astronomy Observatory, a publié ses résultats dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Le signal provient de molécules d’hydroxyle comprimées dans d’immenses nuages de gaz interstellaires, où la collision galactique déclenche une émission stimulée d’ondes radio à 18 centimètres de longueur d’onde.

Un phénomène amplifié par l’Univers lui-même

Durant son voyage vers la Terre, précise Science et Vie, les ondes ont été amplifiées par une galaxie alignée qui agit comme une lentille cosmique. Ce phénomène de lentille gravitationnelle, prédit par Einstein, courbe l’espace-temps et concentre la lumière. Autrement dit, l’Univers fonctionne ici comme une loupe naturelle qui décuple l’intensité du signal.

Le spectre radio révèle plusieurs composantes. Certaines raies spectrales sont très fines, d’environ 8 kilomètres par seconde de largeur. D’autres dépassent 290 kilomètres par seconde. Ces signatures traduisent un milieu turbulent où le gaz se déplace à grande vitesse, signe d’une fusion galactique particulièrement violente. À l’échelle de ces collisions cosmiques, la formation d’étoiles s’emballe et la densité de gaz explose.

Des balises pour cartographier les fusions galactiques primitives

Disons-le clairement : cette découverte dépasse le simple record d’intensité. Les gigamasers constituent des balises naturelles pour repérer les régions où l’Univers jeune connaissait ses phases les plus violentes. Observer ces galaxies lointaines revient à remonter le temps, puisque leur lumière a voyagé pendant huit milliards d’années avant de nous parvenir. On accède ainsi à une époque où les galaxies fusionnaient plus fréquemment qu’aujourd’hui.

Selon Science et Vie, la découverte montre ce que MeerKAT peut accomplir lorsque l’on combine un instrument extrêmement sensible avec des systèmes de calcul capables d’analyser des volumes de données gigantesques. Le radiotélescope, composé de 64 antennes réparties dans le désert sud-africain du Karoo, transforme la détection des phénomènes radio lointains.

En l’état actuel des connaissances, les mégamasers apparaissent dans des environnements extrêmes où la densité de gaz et la formation d’étoiles explosent. Ces émissions naturelles, comparables à des lasers mais émettant dans les longueurs d’onde radio, sont des millions de fois plus lumineuses que les masers observés dans la Voie lactée. La catégorie des gigamasers, encore plus extrême, reste rare : seuls quelques spécimens ont été identifiés à de telles distances.

Reste une question que les chercheurs n’ont pas encore tranchée : combien de temps ce phénomène va-t-il durer ? Les fusions galactiques s’étalent sur des centaines de millions d’années, mais l’émission maser pourrait n’être qu’un flash à l’échelle cosmique. Histoire de compliquer l’affaire, le signal que nous captons aujourd’hui témoigne d’événements survenus il y a huit milliards d’années, alors que l’Univers n’avait que 40% de son âge actuel. Autrement dit, nous observons un passé révolu depuis longtemps.

Cette détection ouvre selon toute vraisemblance une nouvelle ère pour l’étude des collisions galactiques dans l’Univers lointain. Les gigamasers pourraient servir de traceurs pour cartographier les zones de formation stellaire intense, là où les observations optiques classiques deviennent difficiles à cause de la poussière interstellaire. MeerKAT, précurseur du futur radiotélescope géant SKA (Square Kilometre Array), démontre qu’il reste encore beaucoup à découvrir dans les recoins radio de l’Univers.