Le concept de cet artiste montre un trou noir supermassif entouré d’un disque de gaz. Dans ce disque se trouvent deux trous noirs plus petits qui ont pu fusionner pour former un nouveau trou noir. Crédit : Caltech/R. Blessé (IAPC)
Dans un premier temps, les astronomes ont peut-être vu la lumière de la fusion de deux trous noirs, offrant des opportunités d’en apprendre davantage sur ces mystérieux objets sombres.
Le concept de cet artiste montre un supermassif trou noir entouré d’un disque de gaz. Dans ce disque se trouvent deux trous noirs plus petits qui ont pu fusionner pour former un nouveau trou noir.
Lorsque deux trous noirs en spirale l’un autour de l’autre et finissent par entrer en collision, ils envoient ondes gravitationnelles — des ondulations dans l’espace et dans le temps qui peuvent être détectées avec des instruments extrêmement sensibles sur Terre. Étant donné que les trous noirs et les fusions de trous noirs sont complètement sombres, ces événements sont invisibles pour les télescopes et autres instruments de détection de lumière utilisés par les astronomes. Cependant, des théoriciens ont proposé des idées sur la façon dont une fusion de trous noirs pourrait produire un signal lumineux en faisant rayonner des matériaux proches.
Maintenant, les scientifiques utilisant la Zwicky Transient Facility (ZTF) de Caltech située à l’observatoire Palomar près de San Diego ont peut-être repéré ce qui pourrait être un tel scénario. S’il est confirmé, ce serait la première éruption lumineuse connue d’une paire de trous noirs en collision.
La fusion a été identifiée le 21 mai 2019 par deux détecteurs d’ondes gravitationnelles – l’observatoire d’ondes gravitationnelles de l’interféromètre laser de la National Science Foundation, ou LIGO, et le détecteur européen Virgo – dans un événement appelé GW190521g. Cette détection a permis aux scientifiques du ZTF de rechercher des signaux lumineux à partir de l’emplacement d’origine du signal d’onde gravitationnelle. Ces détecteurs d’ondes gravitationnelles ont également repéré des fusions entre des objets cosmiques denses appelés étoiles à neutrons, et les astronomes ont identifié les émissions lumineuses de ces collisions.
