Une équipe internationale de chercheurs dirigée par des astronomes de l’Université de Leiden (Pays-Bas) a produit les premières cartes radio précises de l’univers à basses fréquences. Grâce à une nouvelle technique d’étalonnage, ils ont contourné les perturbations de l’ionosphère terrestre. Ils ont utilisé la nouvelle méthode pour étudier les plasmas provenant d’anciens sursauts de trous noirs. Potentiellement, cette technique pourrait être utile pour trouver des exoplanètes en orbite autour de petites étoiles.
Les chercheurs rapport leur technique dans le journal Astronomie naturelle.
La technique a permis aux astronomes de prendre pour la première fois des images radio claires de l’univers à des fréquences comprises entre 16 et 30 MHz. On pensait que cela était impossible, car l’ionosphère, située à environ 80 kilomètres au-dessus de la Terre, interfère avec les observations à ces fréquences.
Les chercheurs ont utilisé le télescope LOFAR à Drenthe, aux Pays-Bas. Il s’agit actuellement de l’un des meilleurs radiotélescopes basse fréquence au monde. Pour tester leur technique, ils ont étudié un certain nombre d’amas de galaxies qui n’avaient auparavant été étudiés en détail qu’à des fréquences plus élevées.
Grâce aux nouvelles images, il apparaît que l’émission radio de ces amas n’est pas répartie uniformément sur l’ensemble de l’amas, mais qu’il existe plutôt un motif ponctuel. « C’est comme mettre une paire de lunettes pour la première fois et ne plus voir flou », a déclaré Christian Groeneveld, directeur de recherche de l’Université de Leiden.
La motivation de la recherche était qu’aux hautes fréquences, autour de 150 MHz, de nombreuses améliorations en matière d’étalonnage avaient déjà été réalisées ces dernières années.
« Nous espérions pouvoir également étendre cette technique à des fréquences plus basses, inférieures à 30 MHz », explique l’initiateur de l’idée, Reinout van Weeren, de l’université de Leiden. « Et nous avons réussi. »
À l’heure actuelle, les chercheurs traitent davantage de données afin de cartographier l’ensemble du ciel nordique aux fréquences les plus basses.
Selon les chercheurs, la nouvelle technique d’étalonnage permet d’étudier des phénomènes jusqu’alors cachés. Il pourrait être utilisé pour détecter des exoplanètes en orbite autour de petites étoiles. Et Groeneveld conclut : « Il y a, bien sûr, une chance que nous finissions par découvrir quelque chose d’inattendu. »
Plus d’information:
C. Groeneveld et al, Caractérisation du ciel décamétrique à une résolution inférieure à la minute d’arc, Astronomie naturelle (2024). www.nature.com/articles/s41550-024-02266-z