Le modem scientifique connaît depuis des années les trous noirs. Des singularités, extrêmement massives, qui attirent toute la matière environnante. Théorisés par Albert Einstein, les trous noirs ont depuis été observés. Dans l’écrasante majorité des cas, il s’agit de trou noir supermassif, situé au centre des galaxies et donc facile à surveiller.
Mais l’Univers est peuplé de millions de trous noirs. La théorie voudrait qu’ils existent sous toutes les tailles. Or pour l’heure, aucune observation de trou noir « super-léger » n’a jamais été réalisée. À moins que des scientifiques du programme Ligo-Virgo viennent justement d’en faire la découverte.
Les ondes gravitationnelles : les messagères de l’univers
Ces chercheurs sont spécialisés dans la lecture des ondes gravitationnelles. Ces mouvements massifs de l’espace-temps surviennent après un évènement extrême comme la collision entre deux trous noirs. Les forces gravitationnelles en présence sont si fortes qu’elles « cassent » l’espace-temps libérant une « onde ».
Les scientifiques qui observent ces ondes utilisent les instruments Ligo-Virgo et KAGRA, des structures situées aux quatre coins de la planète pour analyser le passage de ces ondes. Ils viennent de publier les conclusions de leur étude du phénomène GW230529.
Selon leur calcul, l’un des deux objets entrés en collision avait une masse très faible, comprise entre 2,5 et 4,5 MS (masse solaire). Une collision entre deux particules si légères (l’autre objet avait une masse inférieure à 2 MS) serait très intéressante pour les scientifiques, car il est fort probable que ce phénomène soit encore observable grâce à des « contreparties électromagnétiques ». Autrement dit il serait possible de « voir » avec un télescope spatial les restes de cette collision.
Chercher une épine dans une botte de foin
Malheureusement pour les scientifiques, la localisation de l’évènement est très imprécise. En effet, seul l’interféromètre LIGO (situé aux États-Unis) était en fonctionnement lors de la détection de cette onde gravitationnelle. En temps normal, ce sont 4 installations réparties autour du monde qui scrutent ensemble le ciel.
En connaissant la position des observatoires, il est possible de calculer le point d’origine d’un phénomène spatial. Avec un seul point d’entrée, les données sont trop imprécises pour permettre de faire des observations ultérieures.
Le CNRS explique que la découverte de cette onde gravitationnelle a été rendue possible par l’arrivée ces derniers mois de nouveaux algorithmes de détection. En gagnant en précision, les interféromètres de LIGO, VIRGO et KAGRA peuvent désormais observer des éléments plus faibles.
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