La NASA mesure un signal : un phénomène laisse perplexe les chercheurs

L’équipe de recherche recherchait en fait une caractéristique des rayons gamma associée à la lumière la plus ancienne de l’univers. L’objectif était de mieux comprendre « les processus physiques (…) qui ont eu lieu aux premiers jours de l’univers, peut-être jusqu’au moment où l’univers avait moins d’un billionième de seconde », explique Fernando Atrio- Barandela, professeur de physique théorique à l’Université de Salamanque en Espagne. Les astronomes ont découvert involontairement quelque chose d’excitant dans les ensembles de données du télescope spatial Fermi à rayons gamma. Selon le NASA à propos d’une « caractéristique inattendue et jusqu’alors inexpliquée ».

Rayons gamma : signal fort trouvé

Les chercheurs ont mesuré un nombre de rayons gamma supérieur à la moyenne en dehors de notre galaxie. Les sursauts gamma sont des sursauts d’énergie dans l’univers associés à de grandes quantités de rayonnement électromagnétique. Alexander Kashlinsky est cosmologue à l’Université du Maryland et au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt. Il a présenté les résultats analysés de la recherche lors de la 243e réunion de l’American Astronomical Society à la Nouvelle-Orléans (7-11 janvier 2024, État américain de Louisiane). « C’est une découverte complètement fortuite », explique Kashlinsky. « Nous avons trouvé un signal beaucoup plus fort, et dans une partie du ciel différente de celle où nous regardions. »

Explications alternatives pour le signal ?

Selon la NASA, le signal des rayons gamma est dans une direction similaire et avec une force presque identique à une caractéristique inexpliquée découverte en 2017 par l’Observatoire Pierre Auger en Argentine autour des rayons cosmiques à ultra haute énergie (UHECR). Leur source irait également dans cette direction. Les origines des UHECR restent l’un des plus grands mystères de l’astrophysique. Chris Shrader, astrophysicien à l’Université catholique d’Amérique et à Goddard, déclare : « Bien que ce ne soit pas ce que nous recherchions, nous soupçonnons que cela est lié à une caractéristique similaire signalée pour les rayons cosmiques de plus haute énergie. »

L’équipe estime qu’un lien entre les deux phénomènes est probable et que « des sources jusqu’alors inconnues produisent à la fois des rayons gamma et des particules à ultra haute énergie ». Pour résoudre le mystère entourant l’origine du phénomène, les astronomes doivent localiser les sources mystérieuses – ou envisager des explications alternatives. Un article présentant les résultats a été publié le 10 janvier 2024 dans la revue Les lettres du journal astrophysique publié. Les chercheurs ont évalué 13 années de données.