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LIGO a-t-il détecté son premier fracas de trou noir et d’étoile à neutrons? – Newstrotteur

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La conception d’un artiste montre une étoile à neutrons tourbillonnant autour d’un trou noir. (Illustration du centre d’excellence OzGrav ARC via l’Université nationale australienne / Carl Knox)

le Observatoire interféromètre à ondes gravitationnelles laser, ou LIGO, a détecté des fusions de trous noirs et même quelques fracas d’étoiles à neutrons. Mais il n’a pas encore confirmé la signature d’un trou noir engloutissant une étoile à neutrons.

Cela pourrait bientôt changer.

Au cours de la semaine écoulée, les physiciens ont bourdonné après une détection effectuée le 14 août par les détecteurs jumeaux LIGO de Hanford, dans le Washington et de Livingston, en Louisiane, ainsi que par le Détecteur d’ondes gravitationnelles de la Vierge en Italie. Ces installations en forme de L surveillent les fluctuations très légères des faisceaux laser afin de détecter les oscillations dans l’espace-temps causées par le passage des ondes gravitationnelles.

Les types de vagues détectés par LIGO et Virgo ne sont émis que par des événements cosmiques violents tels que des explosions de supernova et des collisions cataclysmiques. La première détection de trou noir de LIGO, réalisée en 2015, a remporté le prix Nobel de physique deux ans plus tard. Plus de telles détections ont été faites depuis lors.

Détecter la première fusion d’étoiles à neutrons et faire correspondre cet événement aux observations multispectrales d’un large éventail de télescopes, a marqué une nouvelle étape en 2017. Les étoiles à neutrons sont les noyaux stellaires super-denses qui restent lorsque des étoiles plus grandes que notre soleil s’étouffent et s’effondrent.

Reprendre la collision d’une étoile à neutrons et d’un trou noir compléterait un trifecta d’ondes gravitationnelles. L’équipe de LIGO pensait pourrait avoir détecté une telle écrasement en avril, mais le signal était faible et n’a pu être confirmé.

Les astronomes disent que la détection du 14 août, connue sous le nom de S190814bv et retracée à une source distante de 900 millions d’années-lumière, pourrait bien être celle-là. Le signal était nettement plus fort cette fois. La meilleure hypothèse actuelle est que l’un des objets de la collision est plus de cinq fois plus massif que notre soleil et que l’autre a moins de trois fois sa masse.

Ces masses correspondent à peu près à ce que l’on pense être un petit trou noir d’une part et une grosse étoile à neutrons de l’autre.

«Les scientifiques n’ont jamais détecté de trou noir de moins de cinq masses solaires ni d’étoile à neutrons supérieure à environ 2,5 fois la masse de notre soleil. Fort de cette expérience, nous sommes convaincus que nous venons de détecter un trou noir engloutissant une étoile à neutrons », a déclaré Susan Scott, astronome à la Research School of Physics de la Australian National University. expliqué dans un communiqué de presse.

Scott a déclaré qu’un tel trou noir se comporterait comme un Pac-Man cosmique, "éventuellement étouffer instantanément l’étoile."

Les physiciens disent qu’il y a plus de 99% de chances que l’événement implique un trou noir et une étoile à neutrons. "Cependant, il existe une possibilité légère mais intrigante que l’objet avalé soit un trou noir très léger, beaucoup plus léger que tout autre trou noir connu dans l’univers", a déclaré Scott, qui dirige le groupe de théorie de la relativité générale et d’analyse des données de l’ANU.

«Ce serait un prix de consolation vraiment impressionnant», a-t-elle déclaré.

Les équipes de LIGO et de VIRGO affinent actuellement leurs estimations de masse et tentent de traquer les observations d’autres instruments. Scott a déclaré que le télescope ANU SkyMapper avait répondu à l’alerte de détection et avait balayé la zone du ciel entourant la source de l’événement, "mais nous n’avons trouvé aucune confirmation visuelle."

Quel que soit ce qui se révèle être S190814bv, il en sera certainement un pour les livres. Voici comment l’équipe LIGO a résumé ce que l’on sait de l’événement sur Twitter:



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