Vue d'artiste de deux trous noirs sur le point d'entrer en collision. Crédit :Mark Myers, Centre d'excellence ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav).
Au cours des cinq dernières années, l'astronomie a été révolutionnée car les scientifiques ont utilisé des ondulations dans le tissu de l'espace-temps, appelées ondes gravitationnelles, pour révéler les secrets du monde jusque-là caché des trous noirs. Les ondes gravitationnelles sont créées lorsque deux trous noirs fusionnent dans une libération cataclysmique d'énergie, mais jusqu'à maintenant, il y avait peu d'indices sur comment et pourquoi les trous noirs fusionnent.
Aujourd'hui, des chercheurs des collaborations LIGO et Virgo ont annoncé une série de découvertes fournissant certains des premiers indices sur l'origine des fusions de trous noirs. Des chercheurs de l'Université Monash – membres du Centre d'excellence de l'ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav) – ont aidé à diriger l'effort.
"Nous annonçons la découverte de 44 fusions confirmées de trous noirs, ce qui représente une multiplication par plus de quatre du nombre de signaux d'ondes gravitationnelles précédemment connus, " explique Monash University School of Physics and Astronomy Ph.D. étudiant, Shanika Galaudage, qui a aidé à rédiger l'un des nouveaux articles de LIGO. Elle ajoute :"Avec tant de trous noirs à étudier, nous pouvons commencer à répondre à des questions profondes sur la façon dont ces systèmes ont fusionné. »
Un indice clé vient du fait que les trous noirs tournent. L'orientation des spins des trous noirs affecte le signal des ondes gravitationnelles. Auteur de l'étude, le Dr Colm Talbot, également de l'École de physique et d'astronomie, dit :"Il y a deux théories sur la façon dont deux trous noirs peuvent se rejoindre. Parfois, des paires d'étoiles appelées binaires forment des paires de trous noirs qui se confondent, créant des ondulations dans l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles. Alternativement, deux trous noirs peuvent tomber l'un sur l'autre."
Le verdict? "Il semble qu'il y ait plusieurs façons pour deux trous noirs de se réunir, ", a déclaré le professeur Eric Thrane, chercheur en chef d'OzGrav, de l'Université Monash. "Certains trous noirs binaires sont nés de paires d'étoiles. D'autres errent dans le cosmos avant de trouver un partenaire avec qui fusionner. Dans les deux cas, une énorme quantité d'énergie est libérée dans les ondes gravitationnelles."
