Découverte d’un trio de trous noirs: l’intérêt des ondes gravitationnelles est relancé

Nos amis astronomes qui passent leur temps à scruter le ciel ont pu assister à une scène ahurissante: trois trous noirs supermassifs orbitant  l’un autour de l’autre, deux d’entre eux sont situés « seulement » à quelques centaines d’années lumière l’un de l’autre. Le trio, qui se situe dans un duo de galaxies en train de se rencontrer, pourrait aider les scientifiques dans leur chasse sur les déformations de l’espace-temps du aux ondes gravitationnelles.

La plupart des galaxies géantes possedent en leur centre des trous noirs supermassifs, des millions voir des milliards de fois la masse solaire. Si un gaz est capturé par cet objet, il s’échauffe et peut même briller, transformant la région extérieure du trou noir en quasar, dont la luminance peut parfois éclipser une galaxie.Trous_noir_paire

L’astronome Roger Deane de l’université de Cape Town en Afrique du sud, ainsi que ses collègues ont observé un quasar particulier, connu sous le nom de SDSS J1502+1115, dans la constellation du Bouvier. Des astronomes ont relevé que cet objet, situé a 4,3 Milliards d’années lumière de la Terre possédait 2 trous noirs supermassifs, chacun étant le centre d’une galaxie s’effondrant vers l’autre. Ces trous noirs sont au moins à 24 000 années lumière l’un de l’autre.

R Deane souhaitait confirmer leur existence, il a donc utilisé un réseau de dispositifs radio à travers le monde qui lui ont fourni des meilleurs vues que Hubble. Les résultats ont révélé qu’il s’agissait d’un système double de trous noirs. « Nous avons été incroyablement surpris », déclara R Deane.

Si les deux trous noirs découverts sont à égale distance de la Terre, alors ils ne sont qu’a 450 années lumière l’un de l’autre, et orbitent l’un autour de l’autre en 4 millions d’années. Un trio de trous noirs est rare, et tout ceux découverts jusque là possèdent des trous noirs beaucoup plus éloignés. La nouvelle paire est la seconde aussi « serrée » qui est découverte ; il y a une dizaine d’années des astronomes avaient découvert 2 trous noir supermassifs séparés de seulement 24 années lumière.

« C’est agréable d’observer un autre objet », déclare Greg Taylor de l’Université du Nouveau Mexique à Albuquerque, astronome qui a permis de découvrir la première paire de trous noirs. « Avec une seule paire, annonce-t-il, il était difficile d’évaluer la récurrence des pairs de trous noirs rapprochés, ce qui est crucial dans la recherche des ondes gravitationnelles » -prédit par Einstein et la théorie de la relativité générale. Deux trous noirs orbitant a quelques années lumière l’un de l’autre devraient émettre de telles ondes et même générer un sursaut dans les trous noirs se mêlent.

A l’heure actuelle aucun des systèmes paires ne possèdent de trous noirs assez proches pour détecter l’émission d’ondes gravitationnelles. Cependant tous les trous noirs en duo orbitent en spirale, car ils perdent de l’énergie au fur et à mesure que leur gravité expulse les étoiles environnantes. R Deane dit qu’il est encourageant que son équipe ait découvert une paire après avoir cherché dans 6 galaxies seulement. « Soit nous avons eu beaucoup, beaucoup de chance, soit il en existe beaucoup plus que prévu » a-t-il annoncé. La chasse est donc ouverte sur des systèmes très « serrés » pouvant générés des ondes gravitationnelles.

A terme, le trou noir massif de la galaxie d’andromède rencontrera le coeur de notre voie lactée et se formera alors un duo de trous noirs. Pour cela il faut simplement patienter quelques milliards d’années, les ondes gravitationnelles devraient a ce moment là être « à porté de main ».

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