Nous avons tous entendu l’excuse. Lorsque la recherche de la vie extraterrestre se heurte à un mur de silence, les experts haussent les épaules et affirment que nous n’avons tout simplement pas assez cherché. Après tout, la Voie Lactée compte 100 milliards d’étoiles. Les vérifier un par un prendrait des vies. Donc, l’absence de signaux radio extraterrestres signifie simplement que nous sommes en avance pour la fête, n’est-ce pas ?
Pas exactement. Et pas aussi tôt qu’on le pense.
Louisa Mason, chercheuse à l’Université de Manchester, a récemment réalisé quelque chose de troublant. Nous avons déjà balayé une grande partie de notre galaxie. Nous ne savions tout simplement pas que nous le faisions.
Le compte caché dans le bruit
La découverte ne vient pas d’un nouveau télescope ou d’une percée dans le traitement du signal. Cela est venu de l’examen d’anciennes données sous un nouvel angle. Mason a utilisé le modèle galactique de Besançon, une simulation détaillée de la structure de notre galaxie, et l’a comparé aux relevés du ciel réalisés par deux instruments majeurs : le télescope Green Bank en Virginie occidentale et le télescope Parkes en Australie.
Voici la ligne de base. Les télescopes ont effectué 1 327 observations distinctes. Les catalogues d’étoiles répertoriaient exactement 288 315 étoiles visibles dans ces champs de vision. Un numéro sympa et propre. Un ensemble de données gérable.
Mais le modèle de Besançon raconte une autre histoire. Cela représente les étoiles qui existent mais restent invisibles à nos yeux optiques car elles sont trop faibles. Lorsque Mason a intégré la géométrie de l’enquête dans ce modèle, le nombre a bondi. Nous n’avions pas regardé 288 000 étoiles. Nous en avions examiné plus de 6,1 millions.
La plupart de ces étoiles ressemblaient à des fantômes aux télescopes optiques. Ce sont de sombres naines rouges ou des soleils lointains engloutis par la poussière interstellaire. Mais vers un radiotélescope ? Ce ne sont que des sources potentielles de bruit ou, espérons-le, de structure.
“Même une très petite observation peut contenir des centaines de milliers d’étoiles que nous n’aurions peut-être jamais eu l’intention d’étudier.”
C’est le pouvoir du SETI commensal. La stratégie repose sur le ferroutage. Un radiotélescope pointe déjà vers une cible spécifique pour la recherche en astronomie : cartographier une galaxie et étudier la formation des étoiles. C’est écouter. Durant cette écoute, il capture tout dans son champ de vision. Si une civilisation extraterrestre émettait sur ces fréquences alors que les astronomes observaient une étoile brillante à proximité, le signal serait enregistré. Enfoui dans le bruit, oui. Mais enregistré.
La limitation de Gaia et l’avantage de la radio
Pourquoi avons-nous manqué cela pendant si longtemps ? Parce que le décompte standard des étoiles repose sur des catalogues comme celui de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne, qui cartographie les positions et la luminosité. Gaia est miraculeuse, mais elle a une limite dure. Il voit ce qui est brillant. Il manque les milliards d’étoiles faibles, froides et de faible masse qui dominent la galaxie en nombre, sinon en masse.
Les ondes radio ne se soucient pas de la lumière visible. Ils pénètrent dans la poussière qui nous aveugle. Ils se reflètent sur l’ionisation dans l’espace qui cache la faiblesse optique. Une étoile invisible dans un catalogue optique peut quand même être une balise radio. Le travail de Mason prouve que « l’espace des paramètres » que nous avons déjà analysé est exponentiellement plus grand que ce que suggèrent nos catalogues.
Alors, on a fini ? Avons-nous déjà scanné l’univers sans rien trouver ?
Non. Et cela nous amène au vrai problème. Ce n’est pas que nous n’avons pas regardé suffisamment d’étoiles. C’est que nous n’avons pas regardé assez longtemps les bonnes fréquences.
Se libérer du « trou d’eau »
Depuis 1960, SETI est obsédé par une bande spécifique du spectre radioélectrique connue sous le nom de « trou d’eau ». Le concept séduit par sa simplicité.
L’hydrogène atomique émet à 1 420 MHz. Hydroxyl (OH) émet à 1 665 MHz. L’hydrogène et l’hydroxyle produisent de l’eau. C’est le solvant universel. C’est l’objet de la vie. Si des êtres intelligents voulaient envoyer un signal criant « nous sommes ici et nous comprenons la chimie », ils choisiraient probablement le canal calme et vide entre ces deux fréquences.
Le trou d’eau se trouve également dans une fenêtre radio, une tranche du spectre où l’atmosphère terrestre n’absorbe pas le signal. De plus, la raie hydrogène est essentielle pour l’astronomie. Si les extraterrestres regardaient nos transmissions, ils sauraient que cette fréquence est également spéciale pour nous. C’est un point de rencontre cosmique.
Mais se concentrer ici a des limites. La bande est étroite. Il est rempli de bruits astrophysiques naturels. Et surtout, cela suppose que les extraterrestres pensent comme des chimistes qui valorisent l’eau comme nous. C’est une grande hypothèse.
Passer au submillimètre
Les travaux de suivi de Mason sont sortis des bandes radio familières et ont pénétré la frontière inexplorée des longueurs d’onde millimétriques et submillimétriques. Elle a analysé les données d’archives d’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter_array) au Chili.
Pourquoi ALMA ? Les hautes fréquences se comportent différemment des basses. Les ondes radio basse fréquence souffrent de dispersion lorsqu’elles voyagent dans l’espace. Les électrons du milieu interstellaire retardent davantage les basses fréquences que les hautes. Cela étire et déforme le signal sur de longues distances. Une impulsion soudaine provenant de milliers d’années-lumière pourrait arriver sous la forme d’un écho étalé à 1 GHz. Aux fréquences plus élevées utilisées par ALMA, cette dispersion est minime. Le signal reste net.
Le compromis est une difficulté technique. Les fréquences plus élevées sont plus difficiles à détecter et plus sensibles aux interférences provenant de sources terrestres telles que les satellites et les réseaux cellulaires. ALMA, située dans l’un des endroits les plus secs de la planète, minimise la vapeur d’eau qui bloque ces vagues.
Mason n’a pas trouvé d’extraterrestres. Les archives étaient silencieuses. Mais la tentative compte. La bande des ondes millimétriques reste presque entièrement inexplorée pour la détection intelligente de la vie. Cela ouvre un nouvel espace de paramètres. Un nouvel endroit à regarder.
Le signal que nous avons manqué
Nous écoutons plus de stars que nous ne le pensions. Nous utilisons des bandes passantes plus larges que ce que nous pensions autrefois nécessaire. Mais le temps reste l’ennemi.
Les radiotélescopes ne passent qu’une fraction de seconde sur une seule cible. Ils scannent, ils enregistrent, ils passent à autre chose. Un signal provenant d’une autre civilisation peut être une courte rafale, une impulsion répétitive ou une onde porteuse constante. Si l’émetteur extraterrestre nous envoie un rayon uniquement pendant une fenêtre étroite de sa rotation, ou s’il fonctionne à une fréquence que nous ne vérifions pas actuellement, nous le manquerons.
L’ampleur de la galaxie rend inévitables les faux négatifs. Nous avons balayé 6 millions d’étoiles, peut-être plus, sur une partie du ciel. Cela semble impressionnant jusqu’à ce que l’on se souvienne qu’il y a 100 milliards d’étoiles dans notre galaxie. Et des millions d’autres galaxies au-delà.
Nous ratissons plus large. Nous vérifions les eaux plus profondes. Mais l’océan est encore vaste. Le silence n’est peut-être pas le vide. Il se peut simplement que nous n’écoutions pas assez fort, ou au bon endroit, au bon moment.
Le travail de Mason change les mathématiques. Cela nous dit que nous avons fait plus de devoirs que nous ne le pensions. Mais cela ne change rien au résultat. Nous attendons toujours. Et pendant ce temps, l’univers continue son bourdonnement silencieux et ininterrompu.
