La fusion de deux trous noirs a entraîné un énorme signal cosmique

La Fusion De Deux Trous Noirs A Entraîné Un énorme

Il s’agit de l’onde gravitationnelle GW190521, qui aurait pu être générée par la violente collision de deux trous noirs dans un environnement galactique extrêmement dense et peu peuplé avant la fusion.

La fusion de deux trous noirs a entraine un enorme

Parmi les signaux cosmiques les plus énigmatiques et les plus intéressants détectés à ce jour par les interféromètres LIGO aux États-Unis et Virgo en France, l’onde gravitationnelle intrigante GW190521 est la plus intense, mais extrêmement courte, jamais observée. Il a peut-être été généré par la violente collision de deux trous noirs à des milliards d’années-lumière dans un environnement galactique extrêmement dense et peu peuplé avant leur fusion, produisant un trou noir de plus de 150 masses solaires. Ceci est soutenu par une nouvelle recherche qui vient d’être publiée dans la revue Astronomie naturelle par les chercheurs de Virgo de l’Université et de la section de Turin de l’Institut national de physique nucléaire, en collaboration avec des collègues de l’Université Friedrich Schiller (FSU) d’Iéna (Allemagne), qui ont réinterprété, avec des algorithmes d’analyse originaux, les données mises à disposition de la collaboration scientifique de LIGO, Virgo et KAGRA il y a un an.

GW190521 était une observation exceptionnelle, qui a stimulé les astrophysiciens à imaginer des scénarios cosmiques possibles, à expliquer le mécanisme de formation de la paire binaire et les caractéristiques de sa fusion violente. « GW190521 a été initialement analysé comme la fusion de deux trous noirs lourds en rotation rapide se rapprochant l’un de l’autre sur des orbites presque circulaires – a expliqué Rossella Gamba, auteur principal de l’étude – mais ses particularités nous ont conduit à proposer d’autres interprétations possibles”.

« La forme et la brièveté – moins d’un dixième de seconde – du signal associé à l’événement nous ont amenés à émettre l’hypothèse d’une fusion instantanée entre deux trous noirs, qui s’est produite en l’absence de phase en spirale. » a ajouté Alessandro Nagar , chercheur Virgo de la section INFN de Turin.

Selon les chercheurs, le scénario astrophysique compatible avec les caractéristiques du signal GW190521 pourrait être celui d’une fusion entre deux trous noirs ayant eu lieu dans un amas dense d’étoiles, où un trou noir initialement libre a été capturé par le champ gravitationnel d’un autre trou noir. trou. Dans un binaire ainsi formé, les trous noirs peuvent fusionner plus rapidement et suivre des trajectoires très excentriques, ont noté les chercheurs.
« En développant des modèles précis utilisant une combinaison de méthodes analytiques de pointe et de simulations numériques, nous avons constaté qu’une fusion hautement excentrique dans ce cas explique mieux l’observation que toute autre hypothèse soulevée précédemment.» précise Matteo Breschi, co-auteur de l’étude qui a développé l’infrastructure logicielle d’analyse.

Par conséquent, GW190521 pourrait être la première rencontre dynamique d’un trou noir observé. De tels événements ont toujours été considérés comme très rares, mais cela rend la découverte d’autant plus importante.