Le secret le mieux gardé de l’Univers
Bon, imaginez la scène : vous essayez d’entendre un chuchotement au milieu d’un concert de rock. C’est essentiellement ce à quoi les astronomes ont été confrontés lorsqu’ils ont tenté d’étudier l’une des périodes les plus fascinantes de l’histoire cosmique – les quelque 150 millions d’années après le Big Bang, lorsque l’Univers était plongé dans une obscurité totale. Pas d’étoiles. Pas de lumière. Juste... la noirceur.
Pendant longtemps, cette ère nous a été pratiquement invisible. Nous ne pouvions pas la voir car, eh bien, il n’y avait encore rien pour émettre de la lumière. Mais voici le point crucial : tout ce gaz d’hydrogène flottant à l’époque « chantait » en quelque sorte – un signal radio si incroyablement faible que le détecter revenait à essayer d’entendre quelqu’un respirer de l’autre côté du globe.
Or, une équipe de chercheurs de l’Université de Cambridge a construit quelque chose de véritablement génial pour enfin écouter. Ils l’appellent CosmoCube, et il est à peu près de la taille d’un petit bagage à main. Je ne sais pas pour vous, mais je trouve absolument fou que nous puissions percer les secrets de l’Univers primitif grâce à un objet qui pourrait tenir dans le compartiment à bagages de votre avion.
Pourquoi aller sur la Lune ?
C’est là que les choses deviennent astucieuses. Vous vous demandez peut-être : pourquoi ne pas simplement pointer un télescope vers le ciel depuis la Terre ? Nous en avons à foison.
Eh bien, il y a un problème – en fait, plusieurs. Premièrement, l’ionosphère de notre propre planète agit comme un bouclier radio géant, bloquant exactement les fréquences utilisées par ce signal ancien. Deuxièmement, tout, des stations de radio FM aux téléphones portaux en passant par les satellites, émet tellement de bruit radio que tout signal datant de 13,5 milliards d’années est complètement noyé. C’est comme essayer d’entendre le battement de cœur d’une souris tout en se tenant à côté d’un réacteur d’avion.
La solution ? Se cacher derrière la Lune.
Lorsque CosmoCube passe derrière la face cachée de la Lune, l’ensemble du corps lunaire agit comme un bloqueur radio naturel, protégeant la petite sonde des interférences terrestres. Pendant environ 40 minutes lors de chaque orbite de deux heures, elle se trouvera dans l’endroit le plus silencieux du système solaire (enfin, à part l’espace profond, mais on ne peut pas exactement y garer un satellite).
Écouter l’antique chant de l’hydrogène
Alors, que CosmoCube écoute-t-il exactement ? Les scientifiques appellent cela la raie des 21 centimètres – un faible signal radio émis par les atomes d’hydrogène neutre qui existaient durant ces « âges sombres » cosmiques. Il s’agit de la période entre l’après-glow du Big Bang et ce que l’on appelle l’Aube Cosmique, lorsque les toutes premières étoiles se sont finalement allumées.
Pensez-y comme entendre un écho d’avant que la musique n’existe.
L’instrument détectera des fréquences radio entre 10 et 50 MHz – des fréquences qui sont pratiquement impossibles à étudier depuis la surface de la Terre. En captant ce signal, les chercheurs espèrent comprendre comment l’Univers est passé d’un vide sombre et vide à la riche tapisserie d’étoiles, de galaxies et de structures que nous voyons aujourd’hui.
Mais il y a plus. Les scientifiques estiment également que ces observations pourraient faire la lumière sur la matière noire – cette substance mystérieuse que nous ne pouvons pas voir directement mais qui constitue environ 27 % de l’Univers. Comprendre comment la matière noire a aidé à rassembler l’hydrogène pour former les premières étoiles et galaxies ? C’est assez considérable.
L’ingénierie est absolument folle
Ce qui m’impressionne vraiment dans cette mission, c’est la précision requise, presque incompréhensible. Le signal que CosmoCube traque est si faible que même l’équipement électronique de la sonde elle-même pourrait créer des interféres qui ressemblent à un signal cosmique. C’est comme essayer de mesurer la taille de quelqu’un en portant des chaussures à plateforme.
Pour résoudre ce problème, l’équipe a développé ce que