Ce mystérieux signal radio intrigue les astronomes depuis près de cinquante ans
En 1977, les radioastronomes de l'observatoire radio de l'université d'État de l'Ohio (Big Ear), situé dans l'ouest de l'Ohio, ont capté un signal radio d'une intensité remarquable provenant de l'espace lointain. Il provenait d'une source exceptionnellement brillante et se situait dans une bande de fréquences qui, selon les scientifiques, pourrait être utilisée par des formes de vie extraterrestres intelligentes pour envoyer des transmissions radio dans l'Univers.
En examinant quelques jours plus tard une copie imprimée des données de l'observatoire, Jerry Ehman, responsable scientifique de projet à l'observatoire Big Ear, fut tellement stupéfait par ce signal qu'il l'entoura et griffona à côté un seul mot à l'encre rouge : « Wow ! ». On l'appelle aujourd'hui le signal « Wow ! ».
Nous n'avons plus jamais entendu ce murmure isolé venu du cosmos mais il reste l'un des mystères les plus persistants de l'histoire de l'astronomie. À ce jour, aucune explication définitive n'a été apportée. Une équipe de chercheurs qui étudie ce signal inhabituel, ainsi que d'autres signaux similaires, avancent des arguments en faveur d'une explication plus naturelle.
UN SIGNAL FUGACE PROVENANT DU COSMOS
En 1963, l'observatoire Big Ear a été construit afin de scruter le ciel à la recherche de signaux radio émis par des formes de vie intelligentes depuis d'autres planètes. Cela s'inscrivait dans le cadre d'un programme de projets astronomiques appelé SETI, pour Search for Extra-Terrestrial Intelligence, ou recherche d'intelligence extraterrestre. Big Ear, d'une superficie équivalente à celle de trois terrains de football, se concentrait sur une bande d'ondes radio étroite ne couvrant que quelques fréquences. Les scientifiques pensaient que ces signaux à « bande étroite » avaient davantage de chances de provenir d'extraterrestres plutôt que d'étoiles ou d'autres phénomènes émettant des rayonnements sur de larges bandes de fréquences.
Un jour fatidique de l'été 1977, en août, le télescope a détecté un signal émis dans l'espace, qui a duré soixante-douze secondes et qui provenait des environs de la constellation du Sagittaire. Il était trente fois plus puissant que l'ensemble du bruit de fond détecté autour de lui et, plus important encore, il s'agissait d'un signal à bande étroite de 1 420 mégahertz. Cette fréquence correspondait presque exactement à celle des atomes d'hydrogène neutres, appelée « raie de l'hydrogène ». L'hydrogène étant l'élément le plus abondant de l'Univers et facilement distinguable du bruit de fond naturel, on suppose qu'il s'agit d'une fréquence privilégiée par les extraterrestres souhaitant émettre des transmissions interstellaires.
Au fil des années, le signal Wow ! « s'est imposé comme l'un des phénomènes les plus intrigants enregistrés par les recherches menées dans le cadre du programme SETI », selon Seth Shostak, astronome à l'institut SETI, en Californie.
Après vingt-deux ans passés à rechercher des messages envoyés par des extraterrestres, l'observatoire Big Ear a été détruit en 1998. Il s'agissait du projet du plus long programme SETI de l'histoire. Pourtant, son signal le plus emblématique n'a été détecté qu'une seule fois et les astronomes ne peuvent affirmer de façon concluante si le message a été émis depuis une autre planète ou non. « En science, si l'on obtient un résultat expérimental qui ne peut pas être reproduit, alors il est vraiment impossible d'affirmer que l'on connaît la cause de ce phénomène », ajoute Seth Shostak.
L'origine du signal fait l'objet d'intenses débats au sein de la communauté astronomique. Les théories avancées vont de comètes de passage à des interférences d'origine humaine provenant de satellites, en passant par des artefacts instrumentaux ou de traitement des données ou encore par un processus astrophysique encore inconnu.
Il y a de nombreuses années, l'un des membres du corps enseignant de l'université d’État de l’Ohio a indiqué à Seth Shostak que l'explication la plus probable de ce signal était une interférence radio terrestre, et il partage cet avis.
« En d'autres termes, il s'agissait d'un signal clairement émis par une espèce intelligente mais pas extraterrestre », explique-t-il.
LA PIÈCE MANQUANTE DU PUZZLE POURRAIT ÊTRE UN PHÉNOMÈNE NATUREL
Cela n'a pas empêché les chercheurs d'étudier d'éventuelles sources astrophysiques du signal Wow !. Ces dernières années, une équipe du projet Arecibo Wow! de l'université de Porto Rico à Arecibo a tenté de mieux comprendre ce signal intrigant en analysant de nouveau celui détecté par Big Ear et en recherchant d'autres signaux similaires.
« Le signal Wow ! a fortement marqué l'imaginaire de nombreux astronomes », affirme Abel Méndez, exobiologiste à la tête de ce projet. « La plupart d'entre eux pensent qu'il pourrait avoir été causé par des interférences radio d'origine humaine mais nous avons découvert un processus qui l'explique assez bien ».
Dans un article paru en 2024, Abel Méndez et ses collègues ont émis l'hypothèse que le signal Wow ! provenait de l'hydrogène présent dans les nuages de gaz interstellaires. On sait que ces nuages émettent des signaux radio à bande étroite mais il leur faudrait un apport de rayonnements pour qu'ils soient capables d'émettre un signal suffisamment puissant pour être capté par Big Ear.
Abel Méndez a émis l'hypothèse d'un éventuel mécanisme qui pourrait irradier ces nuages : une étoile extrêmement dense et magnétique, appelée « magnétar », aurait pu projeter de l'énergie micro-ondes concentrée, à la manière d'un laser. Cette émission du magnétar aurait pu finir par frapper un nuage d'hydrogène froid et l'amplifier suffisamment pour qu'il apparaisse, depuis notre point d'observation terrestre, comme un signal provenant d'une civilisation lointaine.
Selon Abel Méndez, ces événements théoriques seraient rares, ce qui pourrait expliquer pourquoi le signal Wow ! n'a été détecté de façon certaine qu'une seule fois. Si tel était le cas, il s'agirait du premier enregistrement de ce phénomène cosmique.
En 1977, les magnétars n'avaient même pas encore été théorisés mais les astronomes se demandaient si un phénomène inconnu pouvait être en cause. « Peut-être que les événements que nous avons observés sont causés par un nouveau type de phénomène astrophysique, quelque chose auquel personne n'a encore jamais pensé », a écrit Carl Sagan, un célèbre astronome dans son livre Pale Blue Dot, paru en 1994.
Carl Sagan pensait que ce n'était peut-être « pas des civilisations mais des étoiles ou des nuages de gaz (ou autre chose) » qui étaient à l'origine de ce signal à bande étroite intrigant.
EXPLORER DES DONNÉES LONGTEMPS OUBLIÉES
Dans le cadre de l'étude de 2024, les chercheurs du projet Arecibo Wow! ont également analysé les données recueillies par l'observatoire d'Arecibo, à Porto Rico, avant son effondrement en 2020. Dans les archives d'Arecibo, les chercheurs ont découvert des signaux similaires, bien que beaucoup moins intenses.
Un an plus tard, l'équipe a récupéré et analysé de nouveau les signaux provenant des archives de Big Ear à l'aide d'outils numériques modernes qui leur permettent d'étudier efficacement de vastes ensembles de données d'observation.
« Ce fut une surprise et cela nous a permis d'identifier avec plus de précision sa provenance, son intensité et sa fréquence », explique Abel Méndez, ajoutant que l'équipe avait découvert que le signal historique capté en 1977 était quatre fois plus puissant qu'on ne le pensait auparavant.
Une fois les deux études mises en ligne sur le serveur de prépublication arXiv.org, elles ont attiré l'attention de certains des chercheurs et bénévoles qui avaient initialement travaillé à Big Ear à l'époque où celui-ci scrutait encore le ciel à la recherche de communications extraterrestres. Abel Méndez affirme avoir reçu des centaines de documents et de cartes perforées qui avaient pris la poussière pendant plusieurs décennies dans des garages et des greniers.
L'équipe explore ce véritable trésor de détections et a présenté une partie de ces travaux lors d'une conférence d'exobiologie en mai. Ils espèrent également, à terme, publier ces données dans un prochain article de revue scientifique. Ces travaux s'apparentent un peu à de l'archéologie spatiale : il s'agit d'explorer d'anciennes archives à l'aide d'équipements scientifiques modernes et de techniques d'analyse de signaux qui n'étaient pas disponibles à l'époque de la détection initiale.
À ce jour, ils ont découvert 45 000 détections non publiées dans la base de données de signaux de Big Ear. Abel Méndez soupçonne que certains pourraient être des signaux de type Wow ! : autrement dit, des signaux radio puissants, à bande étroite, très proches de la fréquence émise naturellement par l'hydrogène.
Parallèlement à ce déluge d'observations, le projet réexamine trente-sept signaux captés entre 1986 et 1991 dans le cadre du projet META de l'université Harvard, une initiative du SETI qui recherchait des signaux puissants à bande étroite proches de la célèbre raie d'hydrogène.
« Cela change la donne », affirme Abel Méndez. « L'ensemble de ces signaux constitue un argument solide et passionnant en faveur de l'hypothèse selon laquelle le célèbre signal était un phénomène astrophysique ».
UNE OCCASION MANQUÉE DE CONTACT EXTRATERRESTRE ?
Abel Méndez et son équipe ne sont pas prêts à écarter la possibilité qu'il s'agisse d'un véritable signal émis par nos voisins interstellaires tentant d'établir un contact cosmique. « Jusqu'à présent, deux télescopes indépendants ont détecté [des signaux de type Wow !] et nous avons une bonne explication », explique Abel Méndez. « Mais nous devons toujours garder une certaine part de doute ».
Si la provenance du signal Wow ! est peut-être impossible à déterminer, l'équipe du projet Arecibo Wow! espère que ses recherches permettront d'affiner davantage la recherche de signaux similaires dans de futures recherches radio. « Tout au long de ce processus, nous pourrons identifier les régions les plus susceptibles d'émettre ces signaux », affirme Abel Méndez. « Nous pourrons ainsi consacrer du temps d'observation au télescope à ces zones où les signaux sont plus fréquents, repérer d'éventuelles répétitions, puis confirmer leur provenance ».
En comprenant les signaux similaires à Wow !, les astronomes pourraient être capables de déterminer s'ils ont détecté une émission puissante qui a projeté de l'énergie sur un nuage de gaz ou bien un message provenant d'un autre monde, si jamais E.T. décidait d'appeler la Terre.
