Une étude, dont les résultats intitulés «A census of baryons in the Universe from localized fast radio bursts» sont publiés dans la revue Nature, a permis, grâce aux sursauts radio rapides, de retrouver la 'matière manquante', composée de baryons, recherchée depuis près de 30 ans par les astronomes.

Rappelons tout d'abord que les astronomes sont préoccupés par le fait qu'une «partie de la matière qui forme notre Univers échappe à leur observation», car les mesures du fond diffus cosmologique ont «montré que 5 % de la masse de l'Univers devrait être composée de baryons», alors que, jusqu'ici, les astronomes «n'ont pu en observer que la moitié sous forme d'étoiles, de planètes, de poussières et de gaz ou même de trous noirs».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée, «grâce aux sursauts radio rapides» (FRB pour Fast Radio Burst), est parvenue à «sonder l'espace intergalactique et y débusquer la matière manquante prévue par les modèles». Relevons que des centaines de FRBs, qui «sont des flashs qui émettent, en quelques millièmes de seconde une quantité colossale d'énergie», ont déjà pu être identifiés et que «ceux qui ont pu être localisés l'ont été dans des galaxies lointaines».

Alors qu'on ignore toujours «ce qui est à l'origine de ces émissions», cette étude a utilisé ces sursauts radio rapides comme détecteurs de baryons, car «les hautes et les basses fréquences générées par ces FRB nous parviennent de manière décalée lorsqu'elles traversent de la matière»: ainsi «lorsqu'un sursaut nous arrive après avoir traversé beaucoup de matière», ses hautes fréquences sont détectées des fractions de millisecondes avant ses basses fréquences.

Concrètement, cette étude, grâce à l'Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) qui «permet de capter assez facilement des sursauts radio rapides grâce à son grand champ et de les localiser de manière très précise», a «comparé les temps d'arrivée des ondes aux différentes fréquences» de six FRBs «pour comptabiliser le nombre de baryons croisés en chemin».

La distance entre les galaxies hôtes de ces sursauts radio rapides et la Voie lactée a alors permis de «calculer la densité du milieu intergalactique». Le résultat donne environ un baryon par mètre cube, «soit un million de fois moins qu'an sein d'une galaxie», ce qui est suffisant «pour constituer toute la matière manquante de l'Univers».