SCI-TECH : la détection d’un trou noir de masse inédite intrigue les chercheurs

Un événement survenu il y a sept milliards d’années, trahi par le passage sur Terre d’ondes gravitationnelles, pose un défi aux astronomes : leurs modèles ne prévoyaient pas l’existence d’objets de cette taille.

SCI-TECH : la détection d’un trou noir de masse inédite intrigue les chercheurs — Image d'illustration : Simulation des ondes gravitationnelles engendrées par la fusion, il y a 7 milliards d’années, de deux trous noirs ayant entraîné la création d’un nouveau trou noir d’une masse inédite, baptisé GW190521. N. Fischer/H. Pfeiffer/A. Buonanno /Max Planck Institute for Gravitational Physics/ Simulating eXtreme Spacetimes Collaboration

Par : Philippe RICHARD. | Ouest-France

Depuis la confirmation expérimentale de l’existence des ondes gravitationnelles, en 2015, les détections de fusion de trous noirs ont été nombreuses. Celles-ci produisent une monstrueuse quantité d’énergie, assez puissante pour faire osciller la courbure de l’espace-temps.

Le signal enregistré le 21 mai 2019 par les détecteurs Virgo (Italie) et Ligo (États-Unis) est a priori le plus étonnant. L’analyse de cette onde qui a mis sept milliards d’années à nous parvenir (et porte le nom de code GW190521), serait « la première preuve directe de l’existence de trous noirs dits de masse intermédiaire » , indique un communiqué du CNRS précédant les publications scientifiques de ces observations dans Physical Review Letters et The Astrophysical Journal Letters.

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Fusion de deux trous noirs

L’onde semble provenir de la fusion de deux trous noirs, respectivement soixante-cinq fois et quatre-vingt cinq fois plus massifs que le Soleil. Ce qui pose un problème. Un trou noir est l’un des stades ultimes de la vie d’une étoile, quand elle s’effondre sur elle-même, concentrant sa matière à tel point que même la lumière ne peut échapper à son attraction. Or, selon les connaissances actuelles, quand la masse des étoiles est comprise entre 60 et 120 masses solaires, l’effondrement se termine plutôt en supernova, une explosion titanesque qui disperse la matière.

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Alors, que faisaient là ces trous noirs ? Une des théories avance qu’ils pourraient eux-mêmes être nés de la fusion de trous noirs plus petits. Au fur et à mesure, les trous noirs grandiraient. Et les trous noirs supermassifs, monstres tapis aux centres des galaxies, résulteraient eux aussi de la fusion avec des confrères plus modestes …