La galaxie lointaine TXS 2005+403, située dans la constellation du Cygne, se comporte comme un phare dont le faisceau traverse un brouillard. La lumière de son noyau actif — la région où un trou noir supermassif chauffe la matière qui tombe vers lui — croise, sur son chemin vers nous, des nuages de gaz chargé dans notre Galaxie. Ces nuages sont agités : ils se mélangent constamment, comme de l'eau qui bout dans une casserole. Lorsque les ondes radio de la galaxie traversent cette turbulence, elles sont légèrement déviées et diffusées, créant un motif scintillant dans le ciel.
Les astronomes ont utilisé un réseau de radiotélescopes répartis sur des milliers de kilomètres pour observer ce motif avec une netteté sans précédent. Les observations ont été menées de 2010 à 2019 à des fréquences de 1 à 5 gigahertz. Il s'est avéré que le signal diffusé ne se fondait pas en une tache homogène, comme on s'y attendait, mais se décomposait en bandes distinctes, brillantes et sombres. Un tel motif n'apparaît que lorsque le plasma est turbulent, et non pas simplement « embué » de manière uniforme. De plus, l'image est restée stable pendant les neuf années — ce qui signifie que les nuages de gaz le long de cette direction ne changent presque pas.
Cette découverte transforme les galaxies actives en « lampes de poche » pratiques pour sonder la Galaxie. Auparavant, on utilisait pour ces études des pulsars — des étoiles à neutrons en rotation rapide avec une émission très stable. Mais les pulsars sont peu nombreux et ne sont pas visibles dans toutes les directions. Les galaxies actives sont beaucoup plus nombreuses et plus brillantes. Maintenant, sachant comment leur lumière est déformée par la turbulence, les astronomes pourront corriger les images et mieux voir, par exemple, les environs du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée.
La lumière de TXS 2005+403 a mis des milliards d'années à nous parvenir, mais les dernières centaines d'années de son voyage, elle a traversé notre propre Galaxie. Et c'est ce dernier tronçon qui a laissé sur elle une empreinte — un motif tremblant qui aide maintenant à étudier la turbulence invisible du plasma interstellaire.
La turbulence du plasma interstellaire rappelle les rides sur l'eau : elle bouge constamment, mais le motif général persiste pendant des années.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète déforme les signaux — de même, le plasma interstellaire ajoute son « bruit » à l'émission des galaxies lointaines.