Ces deux trous noirs n’avaient rien à faire ensemble et pourtant ils ont fusionné !

Lorsque deux trous noirs – ou un trou noir et une étoile à neutrons – entrent en collision, il se forme des ondes gravitationnelles que des instruments comme l’Observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (Ligo) peuvent détecter. La plupart du temps, les trous noirs en question constituaient autrefois des paires d’étoiles, nées au même moment, au même endroit. Aujourd’hui pour la première fois, des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont débusqué dans les données, des ondes gravitationnelles issues d’une collision qui s’est produite entre deux trous noirs sans lien préalable. Une première !

Comment les astronomes peuvent-ils en être sûrs ? Parce que lorsque deux trous noirs sont liés, ils tournent de manière synchronisée. Or les chercheurs n’ont pu trouver aucune corrélation dans les mouvements de ces deux-là. Pire, ils semblent avoir tourné dans des sens inverses.

Des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont détecté des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs qui tournent dans des directions différentes (flèches vertes). Cela suggère qu’ils sont nés à des endroits très différents. Ce serait la première fois que ce type de fusion est détectée. © C. Henze, Ames Research Center, Nasa
Des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont détecté des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs qui tournent dans des directions différentes (flèches vertes). Cela suggère qu’ils sont nés à des endroits très différents. Ce serait la première fois que ce type de fusion est détectée. © C. Henze, Ames Research Center, Nasa

Une « nouvelle population » de collisions de trous noirs ?

Pour expliquer une telle collision de trous noirs, les chercheurs envisagent que l’un ait pu capturer l’autre. Gravitationnellement parlant. Ou que les deux se soient mutuellement captés. Tout cela devra encore être précisé.

Pour l’heure, les chercheurs se réjouissent d’avoir potentiellement ouvert la voie à l’analyse d’une « nouvelle population » de collisions de trous noirs. Potentiellement parce qu’ils ignorent encore si ce type de collision correspond à quelque chose de rare ou de plus fréquent qui restait encore hors de leurs capacités de détection. Ils reconnaissent aussi que sur les dix nouvelles collisions qu’ils ont identifiées « en abaissant la...

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