Des scientifiques ont pour la première fois détecté des trous noirs mangeant des étoiles à neutrons, « comme Pac Man », dans une découverte documentant la collision des deux objets les plus extrêmes et les plus énigmatiques de l’Univers.
L’observatoire d’ondes gravitationnelles de l’interféromètre laser (LIGO) aux États-Unis et l’observatoire des ondes gravitationnelles Virgo en Italie ont capturé ondes gravitationnelles de la spirale de la mort et de la fusion d’un étoile à neutrons avec un trou noir, pas une mais deux. Les résultats ont été publiés récemment dans Les lettres du journal astrophysique.
Les chercheurs affirment que leurs observations aideront à percer certains des mystères les plus complexes de l’Univers, y compris les éléments constitutifs de la matière et le fonctionnement de l’espace et du temps.
Plus de 1 000 scientifiques ont participé aux premières détections mondiales, dont beaucoup d’Australie, dont The Université nationale australienne, ouvrant la voie.
La professeure distinguée Susan Scott, co-auteur de l’étude basée à l’École de recherche de physique de l’ANU au Centre d’astrophysique gravitationnelle, a déclaré que les événements se sont produits il y a environ un milliard d’années, mais qu’ils étaient si massifs que nous sommes toujours en mesure d’observer leurs ondes gravitationnelles. aujourd’hui.
Une image de deux étoiles à neutrons entrant en collision. Crédit : NASA
“Ces collisions ont secoué l’Univers jusqu’à son cœur et nous avons détecté les ondulations qu’elles ont envoyées à travers le cosmos”, a-t-elle déclaré.
« Chaque collision n’est pas seulement la rencontre de deux objets massifs et denses. C’est vraiment comme Pac-Man, avec un trou noir avalant tout son étoile à neutrons compagne.
« Ce sont des événements remarquables et nous avons attendu très longtemps pour en être témoins. C’est donc incroyable de pouvoir enfin les capturer.
Un événement comprenait un trou noir avec une masse neuf fois plus grande que notre propre soleil et une étoile à neutrons avec deux fois la masse de notre soleil. L’autre événement comprenait un trou noir avec environ six fois la masse de notre soleil et une étoile à neutrons avec 1,5 fois sa masse.
Le professeur Scott, également chercheur en chef au Centre d’excellence de l’ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), a déclaré que l’équipe internationale avait précédemment capturé de nombreux événements impliquant deux trous noirs en collision ainsi que deux étoiles à neutrons se brisant ensemble.
“Maintenant, nous avons terminé la dernière pièce du puzzle avec les premières observations confirmées d’ondes gravitationnelles provenant d’un trou noir et d’une étoile à neutrons en collision”, a-t-elle déclaré.
Le Dr Johannes Eichholz, du Centre ANU d’astrophysique gravitationnelle et chercheur associé à OzGrav, a déclaré que les deux détections avaient été initialement effectuées les 5 et 15 janvier 2020.
« Ce genre de détections est incroyablement rare », a-t-il déclaré.
« Nous n’avons pas détecté ces événements une seule fois, mais deux fois et à 10 jours d’intervalle.
“Comme les ondulations de ces deux événements, qui ont été ressenties un milliard d’années plus tard, ces découvertes auront un impact profond sur notre compréhension de l’Univers pour de nombreuses années à venir.”
Référence : « Observation des ondes gravitationnelles à partir de deux coalescences d’étoiles à neutrons et de trous noirs » par R. Abbott, TD Abbott, S. Abraham, F. Acernese, K. Ackley, A. Adams, C. Adams, RX Adhikari, VB Adya, C. Affeldt, et. al., 29 juin 2021, Les lettres du journal astrophysique.
DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ac082e
