Une collision de deux trous noirs a fait onduler l’espace-temps
Image: LIGO/Caltech/MIT/Sonoma State (Aurore Simonnet)

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Une collision de deux trous noirs a fait onduler l’espace-temps

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L'article original a été publié sur Motherboard.

Imaginez : il y a à peu près trois milliards d'années, deux gigantesques trous noirs sont entrés en collision l'une avec l'autre, créant un encore plus gigantesque trou noir et produisant des ondes de choc dans le matériel de l'espace-temps qui, le 4 janvier dernier, ont été détectées sur Terre.

Simulation de la fusion de deux trous noirs. Source : Institut Max-Planck de physique gravitationnelle (ou Institut Albert Einstein)

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C'est la troisième fois que l'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser (LIGO) détecte des ondes gravitationnelles, ouvrant chaque fois plus grand la porte à une nouvelle façon d'observer l'univers. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letters.

« À partir de cette découverte, nous pouvons en apprendre plus sur l'explosion des étoiles », dit Harald Pfeiffer, le chercheur principal de ce projet à l'Université de Toronto, membre de l'Institut canadien d'astrophysique théorique et du LIGO, qui comprend environ 1000 scientifiques du monde entier. « C'est une confirmation supplémentaire du grand nombre de collisions de trous noirs dans l'univers. »

Quand Albert Einstein a élaboré sa théorie de la relativité en 1915, personne ne pensait qu'il y aurait un jour un moyen d'observer les ondes gravitationnelles. Pourtant, en 2016, on a annoncé la première détection, montrant la véracité de ce qu'avait imaginé Einstein. Les détecteurs du LIGO donnent à la communauté scientifique une nouvelle perspective et de nouveaux renseignements sur les trous noirs.

La plus récente collision observée s'est produite entre des trous noirs d'une masse 31 et 19 fois supérieure au Soleil, produisant un trou noir d'une masse 49 fois supérieure à celle du Soleil. La masse restante a été changée en pure énergie gravitationnelle. Elle était deux fois plus ancienne et deux fois plus lointaine que les deux premières collisions, survenues il y a 1,3 et 1,4 milliard d'années.

« C'est une confirmation supplémentaire de l'existence de trous noirs stellaires qui dépassent 20 masses solaires, des objets dont on ignorait l'existence avant que le LIGO les détecte », a déclaré par voie de communiqué David Shoemaker du Massachusetts Institute of Technology (MIT), porte-parole de la LIGO Scientific Collaboration.

Au moment de la collision de deux trous noirs, l'énergie produite dépasse ce que produisent en lumière toutes les étoiles de toutes les galaxies.

« Le LIGO acquiert une réputation de puissant observatoire du côté sombre de l'univers », ajoute son directeur principal, David Reitze. Les scientifiques espèrent voir bientôt d'autres phénomènes étranges dans l'univers, comme une collision d'étoiles à neutrons, qui sont le résidu de l'effondrement gravitationnel du cœur d'une étoile massive.