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Deux trous noirs se sont entredévorés, créant des vagues dans l’espace-temps

Pas d’inquiétude, ça arrive de temps en temps.

par Lisa Cumming
02 Juin 2017, 2:00pm

Simulation de la coalescence du trou noir binaire GW170104. Video : Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Institut Albert Einstein)

C'est la troisième fois que des ondes gravitationnelles ont été détectées par l'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser (LIGO), nous offrant une toute nouvelle perspective sur l'observation de notre univers. Ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letters.

"Grâce à cette découverte, nous allons mieux comprendre comment les étoiles explosent", a déclaré Harald Pfeiffer, auteur principal de l'étude et professeur associé à l'Institut canadien d'astrophysique théorique. Il collabore au projet LIGO, cette expérience de physique à l'échelle mondiale qui réunit environ 1 000 scientifiques de toutes nationalités. "Cela confirme en outre que les collision de trous noirs sont extrêmement fréquentes dans notre univers", nous explique-t-il au téléphone.

Quand Albert Einstein a développé sa théorie de la relativité en 1915, personne ne pensait qu'il existerait un jour un moyen de vérifier l'hypothèse des ondes gravitationnelles de manière observationnelle. Mais en 2016, on a annoncé qu'elles avaient bel et bien été détectées pour la première fois, appuyant la théorie d'Einstein. Les détecteurs LIGO ont fourni aux scientifiques un nouvel outil pour observer les trous noirs, dont la nature et le comportement nous sont de plus en plus familiers.

La collision observée le plus récemment a eu lieu entre deux trous noirs faisant respectivement 31 et 19 fois la masse de notre Soleil. En s'entredévorant, ils ont produit un nouveau trou noir de 46 fois la masse du Soleil, la masse restante ayant été convertie en énergie gravitationnelle pure. Ce phénomène est deux fois plus vieux et plus de deux fois plus lointain que les deux premiers événements similaires observés ces dernières années, survenus il y a 1,3 et 1,4 milliards d'années, respectivement.

"Nous avons une nouvelle confirmation de l'existence de trous noirs de masse stellaire, qui font l'équivalent de 20 masses solaires. Nous ne connaissions pas ces objets avant que LIGO les ait détectés", a déclaré David Shoemaker, porte-parole du LIGO au MIT. La collision de deux trous noirs produit plus d'énergie que toute la lumière émise par les étoiles et les galaxies en un moment donné.

"LIGO s'est imposé comme un observatoire extrêmement puissant, qui nous révélera le côté obscur de l'univers", affirme le directeur exécutif du laboratoire LIGO dans un communiqué. On espère que cette incroyable collaboration nous permettra d'observer les bizarreries les plus fracassantes de l'univers, comme les collisions d'étoiles à neutrons, ces résidus de l'effondrement gravitationnel du cœur d'une étoile massive.