Sursauts radio cosmiques : le magnétisme révèle la distance ✛

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Imaginez que vous regardez un lampadaire à travers une vitre sale et qui tourne. La lumière du lampadaire, c'est le sursaut radio rapide (une brève et puissante émission d'ondes radio venue de l'espace), et la vitre sale, c'est le nuage de plasma magnétisé. La vitre tourne, et la lumière vire tantôt au rouge, tantôt au bleu, tandis que sa luminosité scintille. En observant la rapidité de ces variations, on peut déduire si la vitre est proche du lampadaire ou non.

C'est exactement ce qu'ont fait les astronomes : ils ont combiné trois types de distorsions du signal radio pour mesurer, sans conjectures superflues, la distance entre la source du sursaut et le nuage magnétique. Il s'est avéré que pour certains étoiles à neutrons — ces vestiges denses d'étoiles explosées — le nuage se trouve tout près, comme une planète autour de son étoile (à quelques centaines de millions de kilomètres seulement). C'est typique des systèmes binaires où cohabitent un pulsar (une étoile magnétisée en rotation rapide, découverte par Jocelyn Bell Burnell) et une étoile ordinaire. Pour d'autres sursauts, le voile magnétique s'étend sur des années-lumière — comme une immense nébuleuse après l'explosion d'une supernova (phénomène décrit dès Fritz Zwicky).

Cette méthode est une sorte de spectroscopie (décomposition du signal par fréquences), mais au lieu de s'intéresser à la composition chimique, elle examine les tourbillons magnétiques. Connaissant la vitesse de la lumière et la manière dont le signal est retardé dans le plasma, les scientifiques transforment les distorsions en règle graduée. Désormais, plus besoin de deviner où se cache la source de ces mystérieuses éruptions : l'hydrogène et l'hélium (les principaux éléments des étoiles, comme l'a démontré Cecilia Payne-Gaposchkin) dans le nuage magnétique révèlent la distance. Cela aide à répartir tous les sursauts radio rapides en deux familles et à comprendre quelles catastrophes cosmiques les engendrent.