Vue d’artiste de deux trous noirs sur le point d’entrer en collision et de fusionner.
Une équipe de scientifiques internationaux, dont des chercheurs du Université nationale australienne (ANU), ont dévoilé le plus grand nombre de ondes gravitationnelles jamais détecté.
Les découvertes aideront à résoudre 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.
L’étude de l’équipe mondiale, publiée le 8 novembre 2021, sur ArXiv, a fait 35 nouvelles détections d’ondes gravitationnelles causées par des paires de trous noirs fusionnant ou des étoiles à neutrons et des trous noirs se brisant ensemble, en utilisant le LIGO et les observatoires de la Vierge entre novembre 2019 et mars 2020.
Cela porte le nombre total de détections à 90 après trois passages d’observation entre 2015 et 2020.
Les nouvelles détections proviennent d’événements cosmiques massifs, pour la plupart à des milliards d’années-lumière, qui projettent des ondulations dans l’espace-temps. Ils comprennent 32 trou noir des paires fusionnant et probablement trois collisions entre des étoiles à neutrons et des trous noirs.
Graphique illustrant les fusions d’ondes gravitationnelles détectées depuis la première découverte historique en 2015. Crédit : Carl Knox (OzGrav, Swinburne University of Technology)
L’ANU est l’un des principaux acteurs de l’équipe internationale qui effectue les observations et développe la technologie sophistiquée pour traquer les ondes gravitationnelles insaisissables à travers la vaste étendue de l’Univers.
La professeure distinguée Susan Scott, du Centre ANU d’astrophysique gravitationnelle, a déclaré que les dernières découvertes représentaient “un tsunami” et étaient un “grand pas en avant dans notre quête pour percer les secrets de l’évolution de l’Univers”.
“Ces découvertes représentent une multiplication par dix du nombre d’ondes gravitationnelles détectées par LIGO et Virgo depuis qu’ils ont commencé à observer”, a déclaré le professeur émérite Scott.
« Nous avons détecté 35 événements. C’est énorme ! En revanche, nous avons effectué trois détections lors de notre première campagne d’observation, qui a duré quatre mois en 2015-16.
« C’est vraiment une nouvelle ère pour les détections d’ondes gravitationnelles et la population croissante de découvertes révèle tellement d’informations sur la vie et la mort des étoiles à travers l’Univers.
« Regarder les masses et les spins des trous noirs dans ces systèmes binaires indique comment ces systèmes se sont réunis en premier lieu.
« Cela soulève également des questions vraiment fascinantes. Par exemple, le système s’est-il formé à l’origine avec deux étoiles qui ont traversé leur cycle de vie ensemble et sont finalement devenues des trous noirs ? Ou les deux trous noirs étaient-ils poussés ensemble dans un environnement dynamique très dense comme au centre d’une galaxie ? »
Le professeur éminent Scott, qui est également chercheur en chef du Centre d’excellence de l’ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), a déclaré que l’amélioration continue de la sensibilité des détecteurs d’ondes gravitationnelles contribuait à augmenter les détections.
“Cette nouvelle technologie nous permet d’observer plus d’ondes gravitationnelles que jamais auparavant”, a-t-elle déclaré.
« Nous sondons également les deux régions de trou noir de masse des trous noirs et fournissons plus de tests de la théorie de la relativité générale d’Einstein.
“L’autre chose vraiment excitante à propos de l’amélioration constante de la sensibilité des détecteurs d’ondes gravitationnelles est que cela mettra alors en jeu une toute nouvelle gamme de sources d’ondes gravitationnelles, dont certaines seront inattendues.”
