Notre capacité à étudier de faibles signaux radio à partir du moment où les premières étoiles ont commencé à se former sont menacées par les satellites StarLink de SpaceX, qui semblent faire des signaux radio involontaires qui dominent les télescopes des astronomes
Un lot de satellites StarLink lancés sur une fusée Falcon 9
Les satellites StarLink de SpaceX fuient les ondes radio à un point tel qu'elle pourrait menacer notre capacité à étudier et à comprendre le premier univers, disent les astronomes.
L'interférence des milliers de satellites StarLink en orbite, où ils fournissent un service Internet mondial, a été une préoccupation continue pour les astronomes, qui disent que les émissions radio de l'engin pourraient affecter des télescopes sensibles qui observent des sources radio lointaines et faibles. SpaceX a travaillé avec les astronomes pour essayer d'empêcher cette interférence, en éteignant leurs faisceaux de transmission sur Internet lorsqu'ils volent sur des télescopes clés, mais il s'avère que cela ne suffit pas.
Steven Tingay à l'Université Curtin en Australie et ses collègues ont maintenant suivi les signaux de près de 2000 satellites StarLink, en utilisant un télescope prototype de l'observatoire de basse-low kilomètre carré (Ska-Low) en Australie. Cette collection planifiée de plus de 100 000 petits télescopes liés est actuellement en construction pour étudier le premier univers, mais les chercheurs ont constaté que cet objectif pouvait être menacé par les signaux de liaison étoilés affectant jusqu'à un tiers des données prises à certaines fréquences.
Ils ont également constaté que les satellites émettaient des signaux dans deux gammes de fréquences qui sont protégées pour la radio-astronomie par l'Union internationale des télécommunications (UIT), et ne devraient donc pas être utilisées par StarLink. Cependant, on pense que ces transmissions par satellite ne sont pas intentionnelles. Les émissions de fuite sont 10 000 fois plus fortes que les signaux radio à faibles émissions de nuages d'hydrogène neutres qui existaient lorsque les premières étoiles ont commencé à se former, les signaux que les astronomes espèrent observer afin de comprendre le premier univers.
«Si vous regardez la force du signal produite par ces émissions involontaires, il n'est pas rare qu'ils soient comparables aux sources radio naturelles les plus brillantes du ciel», explique Tingay. « C'est comme prendre les sources les plus fortes du ciel et mettre un tas plus artificiel dans le ciel et les faire bouger beaucoup – qui a beaucoup d'impact, en particulier sur les expériences qui cherchent à être ultra-sensibles. »
Les émissions proviennent probablement de l'électronique embarquée qui transmettent accidentellement des signaux à travers l'antenne du satellite, explique Tingay. Une telle fuite n'est pas techniquement illégale, car les réglementations de l'UIT ne couvrent que les émissions intentionnelles, dit-il.
«Personne ne enfreint les règles de SpaceX ou StarLink – ces types d'émissions ne sont pas réglementés», explique Tingay. «Mais cela commence à devenir une discussion dans l'UIT quant à la façon dont les réglementations sur ce type d'émission pourraient être introduites.» L'UIT a refusé de commenter.
«La meilleure façon d'arrêter cette émission involontaire est que les satellites le réduisent ou l'arrêtent», explique Dylan Grigg, membre de l'équipe, également à l'Université Curtin. «Du côté des opérateurs, ce serait formidable d'avoir des atténuations sur le satellite, et SpaceX l'a déjà fait en astronomie optique.» StarLink a rendu ses satellites moins réfléchis pour réduire les interférences légères.
«Ces résultats sont cohérents avec les études précédentes que nous avons menées, mais plus de travail est nécessaire pour avoir une image plus claire de l'impact sur les observations à basse fréquence», explique un porte-parole de SKA-Low.
Grigg et Tingay ont déjà partagé leurs résultats avec SpaceX et disent que la société a été ouverte à un dialogue pour trouver un moyen de réduire les émissions. SpaceX n'a pas répondu à une demande de commentaires.
Si SpaceX ne trouve pas de solution, les chercheurs devront introduire des solutions algorithmiques pour filtrer les ondes radio polluantes. Cependant, de tels efforts sont toujours à un «stade embryonnaire», explique Tingay, et pourrait nécessiter des quantités de puissance de calcul équivalent ou plus que celle nécessaire pour effectuer le traitement de base des signaux astronomiques d'intérêt en premier lieu, dit-il.
