Fordi $ \ ce {CO_2} $ ikke akkurat er det som blir oppløst. Når den møter vann, møter den umiddelbart følgende potensielle reaksjon:
$$ \ ce {CO2 ~ (g) + H2O ~ (l) < = > H2CO3 ~ (aq)} $$
Karbondioksid er ikke polært, ja, men karbonsyre løser seg lett (og dissosierer, men jeg brydde meg ikke om å vise det) i vann.
Lyden vi hører er fordi når vi åpner flasken, skifter likevekten over til venstre, og skaper mer karbondioksid som frigjøres. Hvorfor skifter likevekten? Det har med trykket i flasken å gjøre.
Når flasken er lukket, er den under et visst innstilt trykk. Når den er stengt ved samme temperatur og trykk i lang tid, når reaksjonen over en likevektstilstand, hvor de fremre og bakoverversjonene av reaksjonen skjer i samme hastighet. Når flasken åpnes, avtar imidlertid trykket inne i flasken, ettersom gassen i flasken plutselig har mye mer plass å utvide seg til. En reduksjon i trykk favoriserer siden av en likevekt som har flere gassformige molekyler, som i dette tilfellet betyr karbondioksid. Ergo, når du åpner flasken, dannes gassen, rømmer fra løsningen og utvides raskt utover og gir den beryktede poppelyden.