Thursday, September 24, 2015

La fusion de deux trous noirs va être observée pour la première fois

Deux trous noirs avaient été détectés au coeur du quasar Markarian 231, d'après une étude publiée en août. La paire située dans le quasar PG 1302-102 serait toutefois bien plus "enlacée" et leur collision serait imminente.

Deux trous noirs avaient été détectés au coeur du quasar Markarian 231, d'après une étude publiée en août. La paire située dans le quasar PG 1302-102 serait toutefois bien plus "enlacée" et leur collision serait imminente

La collision entre deux trous noirs qui gravitent l'un avec l'autre, au coeur d'une galaxie à 3,5 milliards d'années-lumière de la Terre, serait imminente (à l'échelle de l'Univers). Elle permettrait de tester la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.

Deux trous noirs s'entraînent dans une danse tellement collé-serré qu'ils vont entrer en collision. Ce choc entre les deux danseurs passionnent les astrophysiciens qui évoquent un "Saint-Graal". Cet événement aussi puissant que 100 millions de supernovas combinéespermettrait en effet de tester la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.

Mais rembobinons! Deux trous noirs dansent, donc. A l'origine, ce sont les flashes lumineux émis dans la constellation de la Vierge qui intriguaient les astronomes de Caltech, en Californie. Ce "quasar PG 1302-102", - le "coeur d'une galaxie lointaine qui brille intensément", explique Science et Avenir - émet des flashes réguliers tous les cinq ans. Cette régularité est une anomalie, car ces signaux devraient être aléatoires. 

Une ou deux semaines-lumière les séparent
D'après leurs calculs publiés dans Nature en janvier, cette régularité inhabituelle ne pouvait s'expliquer que d'une façon: au lieu d'un trou noir, il devait y en avoir deux au sein de cette galaxie. En effet, il fallait un deuxième "objet" pour expliquer cette anomalie. De la même manière que seul un diamant permet de tailler un autre diamant, seul un trou noir peut résister à la force de gravité d'un autre trou noir. 

C'est ce que confirme une autre équipe scientifique de l'université de Columbia, dans un nouvel article publié par la même revue, mi-septembre. Ils ajoutent que la collision de ses deux trous noirs est imminente, à l'échelle de l'Univers. Une ou deux semaines-lumière les séparent, soit un cheveu de 320 milliards de kilomètres, rapporté aux quatre années-lumière qui séparent la Terre de la prochaine étoile la plus proche, Proxima Centauri,

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Prenant en compte cette distance et la masse de ces deux trous noirs supermassifs, les chercheurs ont calculé que leur "fusion" aurait lieu dans 100 000 ans. Soit beaucoup plus tôt que les calculs de l'équipe de Caltech. Beaucoup plus tôt aussi que d'autres "fusions" qui interviendront dans le quasar Markarian 231 ou la galaxie NGC 6240 où d'autres paires de ce type ont été détectées ces derniers mois. 

Leur collision va provoquer des ondes gravitationnelles

Cette "fusion", encore jamais observée par les scientifiques, devrait libérer des vibrations nommées ondes gravitationnelles. C'est ce que prédisait Albert Einstein au début du XXe siècle. Sa théorie de la relativité générale décrit l'influence de la matière et même de l'énergie sur le mouvement des astres. "La détection de ces ondes gravitationnelles nous permettra de tester cette théorie dans l'environnement le plus extrême de l'univers", s'enthousiasme Daniel D'Orazio, un des chercheurs de la Columbia. "C'est un peu comme trouver le Saint Graal dans notre domaine!" 


Ces vibrations "de tout l'espace-temps parviendraient jusqu'à la Terre", ajoute Science et Avenir. Si l'événement est attendu dans environ 100 000 ans - un choc imminent à l'échelle de l'univers, on vous dit, les astronomes n'auront cependant pas à patienter si longtemps. D'après CNN, en se concentrant sur des données bien précises, les scientifiques devraient "détecter cette collision dans les dix prochaines années" dans la mesure où "ce qu'ils perçoivent de PG 1302-102 a en réalité eu lieu il y a 3,5 milliards d'années... Quand la vie est apparue sur Terre".