Des scientifiques de différents pays, dont certains de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC), ont détecté le signal d’un événement stellaire qui pourrait permettre de mieux comprendre l’écart de masse observé entre les trous noirs et les étoiles à neutrons.
Ce type d’observation aide les scientifiques à sonder les événements cosmiques qui ont contribué à l’évolution de l’Univers.
Ce qui est vraiment particulier avec cette détection, c’est que c’est la première mesure très fiable que nous ayons d’un objet, probablement un trou noir, situé en plein milieu de l’écart de masse.
Les scientifiques ont découvert une onde gravitationnelle venant très probablement de la fusion entre une étoile à neutrons et un trou noir, comme l’explique Jess McIverprofesseure adjointe de physique et d’astronomie à l’Université de la Colombie-Britannique et porte-parole adjointe de l’Observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO).
La fusion des deux objets a été détectée par une partie d’un réseau international de détecteurs d’ondes gravitationnelles, composé du LIGOde l’Interféromètre à ondes gravitationnelles Vierge et du Détecteur d’ondes gravitationnelles de Kamioka (KAGRA).
noirs dans notre galaxie, ils se situent en deuxcamps distincts. Une différence de masse est observée entre l’étoile à neutrons la plus lourde et le trounoir le plus léger”,”text”:”Si l’on regarde les masses estimées des étoiles à neutrons et des trous noirs dans notre galaxie, elles se répartissent en deux camps distincts. Il y a un écart entre l’étoile à neutrons la plus lourde et le trou noir le plus léger”}}”>Si l’on regarde les masses estimées des étoiles à neutrons et des trous noirs dans notre galaxie, elles se répartissent en deux camps distincts. Il y a un écart entre l’étoile à neutrons la plus lourde et le trou noir le plus léger
explique-t-elle.
Cependant, la communauté scientifique a commencé à remarquer des indices selon lesquels des objets stellaires se trouvent à l’intérieur de cet écart de masse.
Qu’est-ce qu’une onde gravitationnelle?
Représentation visuelle des ondes gravitationnelles créées par deux trous noirs en orbite.
Photo : Radio-Canada
Les ondes gravitationnelles sont de minuscules ondulations dans la structure de l’espace-temps.
noir, cela va déformer le tissu. Si cet objet est un objet en orbite autour d’un autre, tel qu’un autre trou noir ou une étoile à neutrons, cela va créer des ondulations qui se propagent à travers le tissu”,”text”:”Considérons l’espace-temps comme un tissu. Si nous y plaçons une masse, disons un trou noir, cela va déformer le tissu. Si cet objet fait partie d’un système binaire, donc en orbite avec un autre objet, comme un autre trou noir ou une étoile à neutrons, cela va créer des ondulations qui vont se propager à travers le tissu”}}”>Considérons l’espace-temps comme un tissu. Si nous y plaçons une masse, disons un trou noir, cela va déformer le tissu. Si cet objet fait partie d’un système binaire, donc en orbite avec un autre objet, comme un autre trou noir ou une étoile à neutrons, cela va créer des ondulations qui vont se propager à travers le tissu
explique Jess McIver.
Les ondes gravitationnelles se propagent à la vitesse de la lumière [299 792 458 mètres par seconde].
Comment sont-elles détectées?
La détection des ondes gravitationnelles ne date que de 2015, et la principale technologie utilisée est l’interférométrie laser.
Le LIGO divise un faisceau laser et l’envoie à travers deuxconduits de 4km de long. Chaque conduit est équipé de minuteurs, ce qui permet aux scientifiques de savoir combien de temps il faut au laser pour se déplacer d’une extrémité à l’autre”,”text”:”Les détecteurs du LIGO divisent un faisceau laser et l’envoient à travers deuxconduits de 4km de long. Chaque conduit est équipé de minuteurs, ce qui permet aux scientifiques de savoir combien de temps il faut au laser pour se déplacer d’une extrémité à l’autre”}}”>Les détecteurs du LIGO divisent un faisceau laser et l’envoient à travers deux conduits de 4 km de long. Chaque conduit est équipé de minuteurs, ce qui permet aux scientifiques de savoir combien de temps il faut au laser pour se déplacer d’une extrémité à l’autre
précise Jess McIver.
Lorsqu’une onde gravitationnelle traverse l’Univers, elle étire et comprime l’espace-temps très rapidement. Donc, sur la Terre, l’un des conduits sera étiré, et l’autre sera comprimé.
Ces mouvements modifient la distance parcourue par les lasers. C’est ainsi que nous pouvons détecter le passage d’une onde gravitationnelle.
Ces ondes provoquent des mouvements à une échelle plus petite qu’un proton, une particule constitutive des atomes, ajoute Daryl Hagardprofesseure agrégée de physique à l’Université McGill et à l’Institut spatial Trottier.
L’ingéniosité humaine qui fait fonctionner ces instruments est tout simplement spectaculaire.
Mieux différencier les trous noirs et les étoiles à neutron
Cette découverte, expliquée en anglais dans le bulletin scientifique de l’UBC (Nouvelle fenêtre)est vraiment enthousiasmante
selon Daryl Hagard. Cela offre une perspective observationnelle noirs et les étoiles à neutrons”,”text”:”pour tenter de répondre à certaines des questions qui sont à la base des incertitudes fondamentales que nous avons en ce qui concerne les trousnoirs et les étoiles à neutrons”}}”>pour tenter de répondre à certaines des questions qui sont à la base des incertitudes fondamentales que nous avons en ce qui concerne les trous noirs et les étoiles à neutrons
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Cependant, l’une des principales limitations rencontrées est qu’il n’existe pas beaucoup de systèmes binaires avec des étoiles à neutrons, en particulier dans l’éventail des masses. Il n’existe que quatre systèmes, peut-être cinq, avec cette nouvelle découverte, pour lesquels on ne sait pas avec certitude s’il s’agit d’étoiles à neutrons ou de trous noirs
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