Des trous noirs qui entrent en collision, ça arrive. Mais cette fois, des astronomes pensent avoir mis la main sur deux trous noirs qui ont fusionné alors qu’ils étaient nés dans des endroits très différents. Ce serait la première fois qu’un tel phénomène est observé.

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    Lorsque deux trous noirs - ou un trou noir et une étoile à neutrons - entrent en collision, il se forme des ondes gravitationnellesondes gravitationnelles que des instruments comme l'Observatoire d'ondes gravitationnelles à interféromètre laserlaser (LigoLigo) peuvent détecter. La plupart du temps, les trous noirs en question constituaient autrefois des paires d'étoiles, nées au même moment, au même endroit. Aujourd'hui pour la première fois, des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont débusqué dans les données, des ondes gravitationnelles issues d'une collision qui s'est produite entre deux trous noirs sans lien préalable. Une première !

    Comment les astronomesastronomes peuvent-ils en être sûrs ? Parce que lorsque deux trous noirs sont liés, ils tournent de manière synchronisée. Or les chercheurs n'ont pu trouver aucune corrélation dans les mouvements de ces deux-là. Pire, ils semblent avoir tourné dans des sens inverses.

    Des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont détecté des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs qui tournent dans des directions différentes (flèches vertes). Cela suggère qu’ils sont nés à des endroits très différents. Ce serait la première fois que ce type de fusion est détectée. © C. Henze, Ames Research Center, Nasa
    Des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) ont détecté des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs qui tournent dans des directions différentes (flèches vertes). Cela suggère qu’ils sont nés à des endroits très différents. Ce serait la première fois que ce type de fusion est détectée. © C. Henze, Ames Research Center, Nasa

    Une « nouvelle population » de collisions de trous noirs ?

    Pour expliquer une telle collision de trous noirs, les chercheurs envisagent que l'un ait pu capturer l'autre. Gravitationnellement parlant. Ou que les deux se soient mutuellement captés. Tout cela devra encore être précisé.

    Pour l'heure, les chercheurs se réjouissent d'avoir potentiellement ouvert la voie à l'analyse d'une « nouvelle population » de collisions de trous noirs. Potentiellement parce qu'ils ignorent encore si ce type de collision correspond à quelque chose de rare ou de plus fréquent qui restait encore hors de leurs capacités de détection. Ils reconnaissent aussi que sur les dix nouvelles collisions qu'ils ont identifiées « en abaissant la barre analytique des données », trois pourraient se révéler n'être finalement qu'illusion. Reste à espérer que cette étrange collision n'en fasse pas partie...