Le laser cosmique le plus brillant jamais vu découvert à 8 milliards d’années-lumière

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Les astronomes ont détecté un laser naturel incroyablement puissant rayonnant à travers l’univers vers la Terre, provenant de deux galaxies en collision situées à 8 milliards d’années-lumière. Ce « mégamaser d’hydroxyle » est le plus éloigné et le plus brillant de son genre jamais observé, offrant une fenêtre unique sur l’évolution de l’univers primitif et des galaxies.

Comment fonctionnent les lasers spatiaux

Ce n’est pas de la science-fiction. Ces lasers naturels se forment lorsque des galaxies entrent en collision, comprimant de vastes nuages ​​de gaz et excitant des molécules d’hydroxyle (OH). Cette excitation libère des micro-ondes de haute énergie, qui sont ensuite amplifiées, de la même manière que les lasers artificiels amplifient la lumière. La principale différence est que ces « masers » amplifient les micro-ondes au lieu de la lumière visible. Le signal de ce système particulier est si fort que les chercheurs suggèrent qu’il devrait être reclassé comme « gigamaser », une prochaine étape théorique en termes d’intensité.

La découverte de HATLAS J142935.3–002836

La source, désignée HATLAS J142935.3–002836, a été initialement identifiée en 2014. Les micro-ondes qu’elle émet s’étendent sur environ 7 pouces de longueur (1 665 mégahertz) et sont extraordinairement brillantes. L’éloignement de ce mégamaser – datant d’une époque où l’univers avait environ la moitié de son âge actuel – le rend inestimable pour étudier la formation et l’évolution des galaxies anciennes.

La relativité d’Einstein joue un rôle

Normalement, les signaux provenant d’une telle distance seraient trop faibles pour être détectés. Cependant, un phénomène prédit par la théorie de la relativité d’Albert Einstein, la lentille gravitationnelle, a amplifié le signal. Des objets massifs entre nous et le mégamaser déforment l’espace-temps, courbant et grossissant les micro-ondes. Cet effet, créant parfois un « anneau d’Einstein » de lumière, permet aux astronomes d’analyser la source lointaine avec une clarté sans précédent.

Pourquoi c’est important

Les Megamasers servent de « balises cosmiques », permettant aux scientifiques d’observer l’univers primitif. La découverte de ce gigamaser démontre que ces signaux puissants sont plus courants qu’on ne le pensait, notamment lorsqu’ils sont observés à travers la lentille du grossissement gravitationnel. L’équipe prévoit d’analyser d’autres systèmes à lentilles gravitationnelles, dans l’espoir de découvrir des centaines, voire des milliers de mégamasers supplémentaires. Cela élargira considérablement notre compréhension de l’évolution galactique et des conditions présentes dans l’univers primitif.

“Ce système est vraiment extraordinaire”, a déclaré Thato Manamela, l’auteur principal de l’étude, soulignant l’importance de cette avancée. “Nous voyons l’équivalent radio d’un laser à l’autre bout de l’univers.”

Cette découverte marque une avancée majeure dans la recherche astrophysique, et la poursuite des observations promet de nouvelles connaissances sur le cosmos lointain.