En l’espace de dix jours, des scientifiques ont détecté deux collisions jamais observées auparavant entre un trou noir et une étoile à neutrons, annonçait la BBC le 29 juin. Une événement cosmique si puissant qu’il a fait trembler l’espace-temps et ne nous parvient que maintenant, des milliards d’années plus tard.
Les chercheurs de l’université Monash n’en reviennent pas. « C’est une avancée cruciale dans le domaine naissant de l’astrophysique des ondes gravitationnelles », s’enthousiasme Rory Smith, coauteur de l’étude et astrophysicien au Centre d’excellence de l’ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), au sein de l’université australienne. « Les étoiles à neutrons qui fusionnent avec des trous noirs sont parmi les phénomènes les plus extrêmes de l’univers. L’observation de ces collisions ouvre de nouvelles portes à l’étude de la physique fondamentale, ainsi que de la naissance, de la vie et de la mort des étoiles. »
Une étoile à neutrons est ce qu’il reste parfois après l’explosion d’une étoile massive : après l’effondrement de son cœur et sa mutation en supernova, il n’en reste qu’un agrégat de neutrons maintenus ensemble par la gravitation, d’une extrême concentration. Ainsi, bien qu’il s’agisse d’une boule d’à peine 20 à 40 km de diamètre, elle concentre une énergie colossale et tourne sur elle-même à une vitesse démentielle – à raison de plusieurs dizaines de tours par seconde. De sa rencontre avec un trou noir – qui l’avalera inexorablement – naît une collision si intense qu’elle fait des vagues dans l’espace-temps, les fameuses ondes gravitationnelles qu’ont détecté les chercheurs australiens.
Les deux collisions détectées ici ont été baptisées GW200105 et GW200115. Toutes deux détectées initialement en janvier 2020 (il a fallu tout ce temps pour interpréter les données), la première a eu lieu il y a 900 millions d’années et la seconde environ un milliard d’années. « Ces collisions ont littéralement fait trembler l’univers et ce que nous avons détecté, ce sont les ondulations qu’elles ont provoquées à travers le cosmos », explique l’astrophysicienne Susan Scott, de l’Université nationale australienne (ANU).
« Cette collision, ce n’est pas seulement le rapprochement de deux objets massifs et denses. C’est vraiment comme Pac-Man : le trou noir avale entièrement l’étoile à neutrons. » Tant qu’on n’est pas dans les parages, tout va bien.
Source : BBC
