Au centre de chaque galaxie de l’univers se trouve un trou noir supermassif, des millions ou des milliards de fois plus grand.
Une façon de voir de telles fusions estrayonnement d'ondes gravitationnelles par eux - ondulations dans le tissu de l'espace et du temps. Des paires distantes de fusion de trous noirs supermassifs émettent des ondes gravitationnelles alors qu'elles s'enroulent en spirale. Comme les trous noirs sont grands, chacune de ces ondes traverse la Terre pendant de nombreuses années. Les astronomes ont utilisé une technique connue sous le nom de matrice de temps pulsar pour observer les ondes gravitationnelles des trous noirs binaires supermassifs. Mais, hélas, jusqu'ici en vain.
En parallèle, les astronomes cherchaient une collisiontrous noirs supermassifs utilisant la lumière. Un certain nombre de candidats pour des sources lumineuses ont été identifiés en recherchant des quasars. Les quasars sont très lumineux et sont censés être alimentés par des amas de nuages de gaz sur des trous noirs supermassifs.
S'il y a deux trous noirs au centre du quasar,tournant autour de l'autre (au lieu d'un trou noir), le mouvement orbital peut modifier l'accumulation d'un nuage de gaz et entraîner un changement périodique de sa luminosité. Des centaines de candidats ont été identifiés grâce à ce type de recherches.
«Si nous pouvons trouver une paire de fusionsles trous noirs supermassifs, cela nous dira non seulement comment les galaxies ont évolué, mais aussi montrer la force attendue du signal des ondes gravitationnelles pour les observateurs de pulsars », expliquent les scientifiques.
La recherche d'OzGrav vise à résoudre la controverse en déterminant si l'un des quasars identifiés peut être alimenté par la collision de trous noirs. Verdict? Probablement pas.
«Nous avons développé une nouvelle méthode qui permetrechercher simultanément un signal périodique et mesurer les propriétés de bruit d'un quasar », explique Xinjiang Zhu d'OzGrav. "Par conséquent, il doit fournir une estimation fiable de la signification statistique du signal détecté."
Appliquer cette méthode à l'un des plusdes sources candidates connues, nommées PG1302-102, les chercheurs ont trouvé des preuves convaincantes de variations périodiques; cependant, ils ont fait valoir que le signal serait probablement plus complexe que les modèles existants.
«Le modèle conventionnel du bruit de quasar est faux», ajoute Zhu. "Les données montrent des caractéristiques supplémentaires dans les fluctuations aléatoires de l'accumulation de gaz dans les trous noirs supermassifs."
"Nos résultats montrent que les quasars sont complexes"- explique le co-auteur et chercheur principal d'OzGrav Eric Train. "Nous devrons améliorer nos modèles si nous voulons les utiliser pour identifier les trous noirs binaires supermassifs."
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