Depuis plus d'une décennie, les astronomes sont à court de fusées éclairantes spatiales, dont l'énergie est comparable à 500 soleils. Aujourd'hui, ils se sont associés à des chasseurs extraterrestres pour résoudre ces mystères une fois pour toutes.
Au printemps 2007, David Narkevich, étudiant en physique à l'Université de Virginie-Occidentale, a passé au crible des montagnes de données déversées par un télescope du
Parks Observatory - un radiotélescope situé en Australie, et qui suit le comportement des pulsars, noyaux à rotation rapide d'étoiles autrefois massives. Son conservateur, l'astrophysicien Duncan Lorimer, lui a demandé de rechercher dans les données des informations sur les pulsars ultra-rapides du type RRAT récemment découvert. Cependant, dans ces montagnes de données, Narkevich a découvert un étrange signal provenant du côté d'une galaxie proche de nous, le
Petit Nuage de Magellan .
Le signal ne ressemblait à rien de ce que Lorimer avait vu plus tôt. Et bien qu'il soit apparu pendant de courtes périodes de temps, seulement cinq millisecondes, il était des milliards de fois plus lumineux que le pulsar habituel qui peut être trouvé dans la Voie lactée. En une milliseconde, il rayonnait autant d'énergie que le Soleil en un mois.
La découverte de Narkevich et Lorimer a été la première de nombreuses découvertes d'étranges flashs ultra-puissants découverts par nos télescopes. Pendant plusieurs années, ces épidémies ont été considérées comme improbables ou disparaissant rares. Mais à ce jour, les chercheurs ont déjà enregistré plus de 80 de ces "
rafales radio rapides ", ou FRB [Fast Radio Bursts]. Au début, les astronomes pensaient que le premier phénomène qu'ils ont surnommé la «montée de Lorimer» était unique en son genre, mais maintenant ils croient qu'un FRB est susceptible de se produire dans l'Univers chaque seconde.
Quelle est la raison d'une telle surabondance soudaine de découvertes? Aliens. Eh bien, pas les extraterrestres eux-mêmes, mais leur quête. Parmi la foule d'astronomes et de chercheurs, révélant inlassablement ces signaux mystérieux, se détache un homme d'affaires russe basé aux États-Unis, qui, à la suite de sa recherche d'une vie extraterrestre, a financé l'une des revues les plus complexes et les plus approfondies de l'Univers de tous les temps.
À partir du moment où Narkevich a découvert la première vague, les scientifiques se sont intéressés à ce qui pouvait exactement émettre ces éclairs envoûtants dans l'espace lointain. La liste des sources possibles s'est avérée longue et contient des hypothèses théoriques à incompréhensibles: collisions de trous noirs, trous blancs, fusion d'étoiles à neutrons, étoiles explosives, matière noire, magnétars en rotation rapide, micro-ondes se comportant incorrectement.
Bien que certaines de ces théories puissent déjà être rejetées aujourd'hui, les autres restent pertinentes. Enfin, près de dix ans après le début de la recherche, une nouvelle génération de télescopes commence à apparaître, ce qui peut aider les chercheurs à comprendre le mécanisme sous-jacent à ces sursauts de superpuissance. Deux travaux récents qui ont constamment développé ce sujet décrivent comment deux réseaux de télescopes différents -
ASKAP et DSA (réseau synoptique profond) de l'
Owens Valley Observatory - ont
découvert pour la première
fois l'emplacement exact de deux de ces mystérieux FRB. Les physiciens s'attendent maintenant à ce que deux autres télescopes - le
CHIME canadien et le
MeerKAT sud-africain - soient enfin en mesure de nous dire ce qui a produit exactement ces puissantes rafales radio.
Radiotélescope de l'Observatoire des parcsCependant, la découverte de Narkevich et Lorimer a été presque envoyée à la poubelle. Quelques mois après avoir remarqué pour la première fois une poussée inhabituellement brillante, il semblait que cette découverte n'irait pas au-delà des murs du bureau de Lorimer, situé sur les rives de la rivière Monongahila, qui coupe la ville de Morgantown en Virginie-Occidentale.
Peu de temps après la découverte de l'éclatement, Lorimer a demandé à son ancien conservateur Matthew Bales, astronome de l'Université Swinburne de Melbourne, de l'aider à marquer ce signal - maintenant le pic d'énergie largement connu des astronomes, augmentant beaucoup plus haut que les éclats de l'un des pulsars connus. Cette montée nous a semblé provenir d'un cosmos beaucoup plus profond par rapport aux endroits où le télescope de Parks trouvait habituellement des pulsars; dans ce cas, c'était probablement une autre galaxie, située peut-être à des milliards d'années-lumière de nous.
«Il était beau. Il avait l'air incroyable. «Nous sommes presque tombés de chaises», se souvient Bailes. «Je ne pouvais pas m'endormir ce soir-là, parce que je pensais que si cette chose est vraiment située si loin et si brillante, alors ce serait une découverte incroyable. Mais ce serait mieux si nous ne nous trompions pas. »
En quelques semaines, Lorimer et Bales ont griffonné un travail, l'ont envoyé à Nature - et ont rapidement été refusés. Le rédacteur en chef du magazine doutait du fait que cet événement était unique et semblait beaucoup plus brillant qu'il ne semblait possible. Bales était bouleversé, mais il avait des situations pires. Seize ans plus tôt, lui et son collègue astronome, Andrew Lyne, avaient soumis un article pour examen, où ils annonçaient la découverte de la première planète en orbite autour d'une autre étoile - et pas seulement une étoile, mais un pulsar. La découverte scientifique s'est avérée être un dysfonctionnement dans les lectures de leur télescope. Quelques mois plus tard, Lyne a dû parler à un large public lors d'une conférence de l'American Astronomical Society et annoncer leur erreur. «C'est de la science, tout peut arriver», explique Bales. Cette fois, Bales et Lorimer étaient sûrs d'avoir tout fait correctement et ont décidé d'envoyer leur travail sur FRB à un autre journal, Science.
Après sa publication, l'œuvre a immédiatement suscité un grand intérêt; certains scientifiques se sont demandé si cette épidémie était une tentative d'étrangers d'établir une connexion. Les scientifiques se sont tournés vers la vie extraterrestre à la recherche d'une solution à des signaux inexpliqués pas pour la première fois; en 1967, lorsque les chercheurs ont découvert un phénomène qui s'est avéré être le premier pulsar à être découvert, ils se sont également demandé si cela pouvait être un signe de vie intelligente.
Comme Narkevich quelques décennies plus tard, l'étudiant diplômé de Cambridge, Jocelyn Bell, est tombé sur un mystérieux signal dans les montagnes de données collectées par un ensemble de radiotélescopes dans le Cambridgeshire. Aujourd'hui, il ne reste presque plus rien de ce tableau; dans les champs de l'université où il était maintenant, il y a maintenant une haie envahie par la végétation, dans laquelle se perdent des colonnes tremblantes et ternes qui étaient autrefois emmêlées dans un réseau de fils de cuivre qui captent les ondes radio de sources éloignées. Les fils ont longtemps été volés et remis à la casse.
"Nous envisagions sérieusement la possibilité qu'ils soient étrangers", a déclaré Bell, maintenant professeur émérite à Oxford. Le premier pulsar est spectaculaire, et à moitié en plaisanterie, appelé LGM-1 (petits hommes verts - hommes verts). Elle n'avait que six mois pour défendre son doctorat, et elle n'était pas très heureuse que «une foule d'hommes verts» utilise son télescope et sa fréquence pour envoyer des signaux à la Terre. Pourquoi les extraterrestres «utiliseraient-ils une technologie aussi étrange pour signaler une planète discrète?» Elle a écrit une fois dans un article pour Cosmic Search Magazine.
Cependant, quelques semaines plus tard, Bell a découvert un deuxième pulsar, puis un troisième, juste après les fiançailles de janvier 1968. Puis, alors qu'elle défendait son doctorat, quelques jours avant le mariage, elle a trouvé un quatrième signal dans une autre partie du ciel. Cela a prouvé que les pulsars devaient être un phénomène naturel d'origine astrophysique et non des signaux de vie intelligente. Chaque nouveau signal détecté réduisait la probabilité que des extraterrestres intelligents, séparés par de vastes étendues d'espace, coordonnent en quelque sorte leurs efforts pour envoyer des messages à un morceau de pierre sans intérêt à la périphérie de la Voie lactée.
Lorimer n'a pas eu de chance. Après la découverte de la première explosion, six ans se sont écoulés sans aucun signe de récidive. De nombreux scientifiques ont commencé à se désintéresser de cela. Une explication aux micro-ondes s'est maintenue pendant un certain temps, dit Lorimer, et les sceptiques se méfiaient de l'explosion qu'ils n'avaient découverte qu'une seule fois. La situation n'a pas non plus été aidée par le fait qu'en 2010, Parks a découvert 16 explosions similaires qui, comme elles l'ont rapidement découvert, sont apparues dans les données à la suite de l'ouverture de la porte d'un micro-ondes dans l'un des laboratoires fonctionnant en mode chauffage.
Yuri Milner et Mark Zuckerberg au prix Breakthrough Prize Prize Awards 2017Quand Avi Labe a entendu parler pour la première fois de la découverte inhabituelle de Lorimer, il pensait également que cela pourrait être le résultat de problèmes de câblage ou de paramètres informatiques incorrects. Il était le président du département d'astronomie de Melbourne en novembre 2007, tout comme le travail de Lorimer et Bales est apparu dans la revue Science, il a donc eu l'occasion de discuter de cette étrange explosion avec Bales. Labe a trouvé cette vague de radio un mystère intrigant, mais rien de plus.
Cependant, la même année, Leib a écrit un article théorique déclarant que les radiotélescopes construits pour reconnaître les émissions spéciales d'hydrogène se produisant aux premiers stades du développement de l'Univers devraient également pouvoir recevoir des signaux radioélectriques de civilisations extraterrestres situées jusqu'à dix années-lumière de nous. "Nous diffusons depuis un siècle - donc une autre civilisation avec les mêmes réseaux pourra nous voir à une distance allant jusqu'à 50 années-lumière", a déclaré Leib. Il a ensuite publié un autre ouvrage sur la recherche de sources de lumière artificielle dans le système solaire. Dans ce document, Leib a montré qu'une ville comparable en luminosité à Tokyo pouvait être détectée à l'aide du télescope Hubble, même si cette ville était située à la lisière du système solaire. Dans un autre ouvrage, il a décrit la technologie permettant de reconnaître la pollution industrielle des atmosphères planétaires.
Depuis que Leib était un garçon qui a grandi en Israël, il est passionné par la vie - sur Terre et ailleurs dans l'univers. «Maintenant, en astronomie, tout le monde recherche la vie microbienne - les gens recherchent des signes chimiques de la vie primitive dans l'atmosphère des exoplanètes», explique Leib, avant d'obtenir un diplôme en physique, emporté par la philosophie.
Cependant, tout dans une rangée devrait également être engagé dans la recherche d'une vie intelligente en dehors de la Terre, soutient-il. «Les gens ont un tabou, un problème psychologique et sociologique. Et tout cela à cause du bagage de science-fiction et des rapports de soucoupes volantes qui n'ont rien à voir avec ce qui se passe dans l'espace », ajoute-t-il. Il est contrarié de devoir expliquer et défendre son point de vue. Après tout, à la recherche de matière noire, dit-il, des milliards ont gonflé au cours des décennies, sans résultat. La recherche d'une vie extraterrestre intelligente, connue sous le nom de SETI, peut-elle être considérée comme un événement encore plus étrange que la recherche de matière noire?
Lorimer n'a pas particulièrement suivi les travaux de Leib sur SETI. La chance s'est tournée vers lui en 2013, après six années longues et décevantes lorsqu'un groupe de ses collègues, dont Bales, a trouvé quatre autres radios éclatantes dans les données de Parks. Lorimer se sentait soulagé de réaliser qu'il avait été réhabilité. Cela a été suivi par encore plus de découvertes: enfin, il a été confirmé que FRB est un véritable phénomène. Après que le premier événement ait été appelé la «poussée de Lorimer», il a rapidement pénétré les cercles physiques et astronomiques des universités du monde entier. Dans les cercles physiques, Lorimer a été élevée au rang de petite célébrité.
Tout cela à distance était surveillé par Leib. Un jour de février 2014, lors d'un dîner à Boston, il a parlé à un charismatique russe du nom de
Yuri Milner , un milliardaire et investisseur en technologie qui avait une éducation physique et était célèbre dans la Silicon Valley. Pour autant qu'il s'en souvienne, Milner s'est toujours intéressé à la vie en dehors de la Terre et, à ce sujet, lui et Leib sont devenus proches; le couple a rapidement trouvé une langue commune.
Milner a rencontré Leib à nouveau en mai de l'année prochaine, à Harvard, et a demandé au scientifique combien de temps il faudrait pour
se rendre à
Alpha Centauri , le système stellaire le plus proche de la Terre. Leib a déclaré qu'il lui faudrait six mois pour trouver une technologie qui permettrait aux gens d'atteindre les étoiles tout au long de leur vie. Milner a ensuite demandé à Leib de se familiariser avec l'initiative Breakthrough Starshot, l'une des cinq initiatives que l'homme d'affaires russe était sur le point d'annoncer dans quelques semaines. Il a soutenu ces initiatives avec son propre argent d'un montant de 100 millions de dollars, et toutes étaient censées aider le projet SETI.
Six mois plus tard, fin décembre 2015, Leibu a appelé et demandé de préparer une présentation, qui décrirait brièvement sa technologie recommandée pour voler vers Alpha Centauri. Leib était en Israël à ce moment-là et allait partir pour le week-end dans une ferme caprine dans le sud du pays. «Le lendemain matin, j'étais assis dans le hall de la ferme - au seul endroit où j'ai accès à Internet - et j'ai fait une présentation dans PowerPoint décrivant la technologie de la voile solaire pour le projet Yuri», explique Leib. Il l'a montrée chez Milner à Moscou deux semaines plus tard, et en fanfare, elle a été annoncée en juillet 2015.
Les initiatives ont été une injection d'adrénaline dans la veine du mouvement SETI - et la plus grande injection privée à la recherche d'étrangers de tous les temps. L'un des cinq projets de l'initiative est Breakthrough Listen, célébré, entre autres, par les astronomes Stephen Hawking (aujourd'hui décédé) et l'astronome royal britannique Martin Rhys. Après l'intrigue du film "Contact" avec Jodie Foster, qui jouait un astronome qui a reçu des émissions de radio extraterrestres (le prototype de son personnage était l'astronome Jill Tarter), le projet utilise des radiotélescopes à travers le monde pour rechercher des signaux de l'intelligence extraterrestre.
Après l'annonce de Breakthrough Initiatives, Milner a immédiatement investi dans le déploiement de technologies avancées - par exemple, des entrepôts de données et l'installation de nouveaux récepteurs - sur des radiotélescopes existants, notamment
Green Bank en Virginie-Occidentale et Parks en Australie. Peu importe si les astronomes utilisant ces observatoires croyaient en l'existence d'une vie extraterrestre, ils ont accepté cet investissement à bras ouverts. Et les résultats scientifiques ne se sont pas fait attendre.
En août 2015, l'une des FRB précédemment enregistrées a décidé de réapparaître, et cet événement a fait la une des journaux du monde entier, car la poussée a été incroyablement puissante, plus brillante que l'éclatement de Lorimer et de toutes les autres FRB. Il a été appelé le «répéteur», et il est également connu comme la montée subite de Spitler, car il a été découvert pour la première fois par l'astronome Laura Spitler du Radio Astronomy Institute nommé d'après Max Planck en Allemagne. Au cours des prochains mois, des explosions se sont produites à plusieurs reprises - pas régulièrement, mais souvent assez pour que les chercheurs identifient la galaxie qui les a générées et étudient les options pour leurs sources probables - il s'agit très probablement de jeunes étoiles à neutrons en rotation rapide avec un champ magnétique extrêmement puissant (
magnétars ).
La localisation a été effectuée sur
le Super Large Antenna Array (VLA) , un groupe de 27 radiotélescopes au Nouveau-Mexique, flashé dans le film Contact. Mais l'infrastructure de la Banque verte, mise à jour dans le cadre du projet Breakthrough Listen, a détecté des épidémies beaucoup plus récurrentes, explique Lorimer. Cela a permis aux chercheurs d'étudier plus en détail la galaxie qui les génère. "C'est merveilleux - ils ont pour mission de rechercher la vie extraterrestre, mais dans le processus, ils démontrent également d'autres résultats utiles à la communauté scientifique", ajoute-t-il. La recherche de FRB est rapidement devenue l'une des principales tâches de Breakthrough Listen.
La fixation répétée du travail du répéteur est devenue à la fois une bénédiction et une nuisance - d'une part, cela a éliminé les modèles catastrophiques, tels qu'une explosion de supernova qui génère des FRB - car une telle explosion ne peut se produire qu'une seule fois. D'un autre côté, cela n'a fait que compliquer l'énigme. Le répéteur se trouve dans une petite galaxie avec une formation active d'étoiles - où une étoile à neutrons peut naître, d'où le modèle du magnétar. Mais qu'en est-il des autres FRB qui ne se répètent pas?
Les chercheurs ont commencé à soupçonner qu'il existe différents types de ces salves, chacune ayant sa propre source. Lors de conférences scientifiques, les différends sur ce qui peut et ne peut pas être, font toujours rage, et les physiciens sont prêts à discuter des sources possibles de FRB dans les couloirs et les salles à manger. En mars 2017, Leib a lancé un battage médiatique, suggérant que FRB pourrait être le résultat du travail de civilisations extraterrestres - émetteurs radio à énergie solaire, énormes vaisseaux spatiaux se déplaçant à travers les galaxies grâce aux voiles solaires.
L'appartenance de Parks au projet SETI est évidente pour tout visiteur. D'un escalier qui monte à une tour de contrôle ronde située sous la plaque du télescope, vous pouvez voir des boutons, des portes et des murs fabriqués dans le style nostalgique des années 1960. Et puis vous entrez dans le centre de contrôle, rempli d'écrans modernes, d'où les astronomes contrôlent à distance l'antenne pour observer les pulsars.
Si vous montez à un autre étage, il y aura une salle de stockage de données, où il y a des racks entiers remplis de serveurs avec des lumières clignotantes. Un rack est éclairé par une lumière bleu néon - il y est arrivé grâce au projet Breakthrough Listen et fait partie d'un système d'enregistrement ultra-moderne qui aide les astronomes à rechercher tous les signaux radio dans un enregistrement de données de 12 heures - beaucoup plus de signaux que ceux qui étaient disponibles auparavant. Bales, aujourd'hui en partie responsable de FRB et en partie dans le projet Breakthrough Listen, sourit et prend des selfies dans le contexte des serveurs de Milner.
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