En 2007, les astronomes ont entendu un clic milliseconde mystérieux venu de l'espace — c'est ainsi que furent découverts les sursauts radio rapides, ou FRB. Depuis, ils sont devenus une enquête à l'échelle cosmique : brillants comme une galaxie entière et compressés en un instant, ces signaux filent à travers l'Univers à la vitesse de la lumière. Leur nature fait toujours l'objet de débats passionnés, mais une nouvelle source répétitive, FRB 20250613A, éclaire la physique au-delà. Le sursaut a été capté par les radiotélescopes ASKAP, MeerKAT et Parkes. La galaxie hôte, minuscule, avec un décalage vers le rouge de z=0.0987, s'inscrit parfaitement dans la loi de Hubble, découverte par Edwin Hubble, et a été identifiée par spectroscopie optique au Gemini South, où les raies de l'hydrogène sont apparues. Le chemin vers ces étoiles a été tracé par Jocelyn Bell Burnell, qui a découvert le premier pulsar en 1967, et par Fritz Zwicky, qui avait prédit les étoiles à neutrons avant même leur détection. Aujourd'hui, FRB 20250613A nous force à repenser la manière dont les ondes radio dansent avec le plasma.
Imaginez un phare cosmique. Une étoile à neutrons — un vestige ultra-dense d'une supernova — tourne furieusement et projette un faisceau étroit. En couple avec une étoile Be massive, ce faisceau transperce un vent de plasma dense — FRB 20250613A est exactement ce duo. Ses « clics » se répètent toutes les 6.8 millisecondes, comme des éclats de projecteur, ce qui le rapproche des pulsars. Mais ce n'est pas un phare posé : le plasma environnant est tordu par les champs magnétiques et bouillonne, tantôt dispersant le signal dans une bouillie épaisse, tantôt ne lui opposant presque aucune résistance. La diffusion a varié de 0.14 à 7.2 ms en quelques minutes, et entre les composantes d'un même sursaut, l'écart est d'un facteur 30. Une danse chaotique.
La synthèse de polarisation a montré que les ondes traversent un cocktail magnétique tourbillonnant. Mais le plus surprenant, c'est que les propriétés du milieu dépendent de la brillance du sursaut. Une impulsion puissante pousse tellement les électrons du plasma qu'ils atteignent des vitesses proches de celle de la lumière et cessent d'être un obstacle. Le premier pic brillant dégage littéralement la voie aux suivants, comme une charrue à plasma. Cet effet, le paramètre a0, avait été prédit théoriquement, mais jamais observé de manière aussi nette.
Pour la physique, c'est une mine d'or. FRB 20250613A est un terrain d'essai pour étudier l'émission cohérente dans des champs magnétiques ultra-intenses et la turbulence du plasma. Nous ne nous contentons plus de nettoyer le signal de la diffusion — nous utilisons la diffusion elle-même comme sonde. Ainsi, nous pouvons sonder la toile invisible de gaz chaud entre les galaxies — cette « matière baryonique cachée » que les télescopes ordinaires ne détectent pas. Des observations à long terme sont déjà prévues pour préciser la périodicité et les propriétés du vent stellaire. Peut-être que ces impulsions deviendront notre règle universelle pour cartographier l'Univers — et chaque clic se transformera en clé pour un mystère, comme un pas de danse figé dans une milliseconde.
Chaque clic de FRB 20250613A représente l'énergie d'une journée solaire entière, compressée en un millième de seconde. Si vous clignez des yeux, vous manquez environ deux cents rotations de l'étoile à neutrons.