Les 25 et 26 avril 2019, l’observatoire d’ondes gravitationnelles LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de la NSF et le détecteur Virgo basé en Europe ont enregistré deux nouvelles ondes gravitationnelles, ces ondulations de l’espace-temps prédites par Albert Einstein. La première provient d’une étoile à neutrons qui s’est écrasée sur une autre étoile à neutrons située à 500 millions d’années-lumière, et la seconde provient d’une étoile à neutrons engloutie par un trou noir situé à 1,2 milliard d’années-lumière. S’il est confirmé, le deuxième événement sera le premier de ce type à être détecté.
Illustration d’artiste de deux étoiles à neutrons en fusion. Crédit image : NASA / CXC / M.Weiss.
Ces découvertes interviennent quelques semaines seulement après la remise en service des observatoires LIGO et Virgo.
Les détecteurs jumeaux de LIGO – l’un à Washington et l’autre en Louisiane – ainsi que Virgo, situé à l’Observatoire gravitationnel européen en Italie, ont repris leurs activités le 1er avril 2019, après avoir subi une série de mises à niveau pour augmenter leurs sensibilités aux ondes gravitationnelles.
Chaque détecteur étudie désormais des volumes de l’Univers plus importants qu’auparavant, à la recherche d’événements extrêmes tels que les fracas entre trous noirs et étoiles à neutrons.
“Le dernier cycle d’observation LIGO-Virgo s’avère être le plus passionnant jusqu’à présent”, a déclaré le professeur David Reitze de Caltech, directeur exécutif de LIGO.
“Nous avons déjà des indices de la première observation d’un trou noir avalant une étoile à neutrons. Si cela se confirme, ce serait un tiercé pour LIGO et Virgo – dans trois ans, nous aurons observé tous les types de collision entre un trou noir et une étoile à neutrons.”
On estime que la collision d’étoiles à neutrons du 25 avril, nommée S190425z, s’est produite à environ 500 millions d’années-lumière de la Terre.
Seule l’une des installations jumelles LIGO a capté son signal, de même que Virgo. Étant donné que seuls deux des trois détecteurs ont enregistré le signal, les estimations de l’emplacement dans le ciel d’où il provenait n’étaient pas précises, ce qui a obligé les astronomes à rechercher la source sur près d’un quart du ciel.
La possible collision du 26 avril entre une étoile à neutrons et un trou noir, baptisée S190426c, est estimée avoir eu lieu à environ 1,2 milliard d’années-lumière.
Elle a été observée par les trois installations LIGO-Virgo, ce qui a permis de réduire sa localisation à des régions couvrant environ 1 100 degrés carrés, soit environ 3 % du ciel total.
“L’Univers nous tient en haleine”, a déclaré le professeur Patrick Brady de l’université du Wisconsin-Milwaukee, porte-parole de la collaboration scientifique LIGO.
“Nous sommes particulièrement curieux au sujet du candidat du 26 avril. Malheureusement, le signal est plutôt faible. C’est comme écouter quelqu’un chuchoter un mot dans un café animé ; il peut être difficile de distinguer le mot ou même d’être sûr que la personne a chuchoté. Il faudra un certain temps pour arriver à une conclusion sur ce candidat.”
