Des chercheurs étudiant les conséquences de la collision de trous noirs géants ont confirmé l'effet gravitationnel
Selon une nouvelle étude publiée dansSelon le magazine Nature, un phénomène connu sous le nom de précession est similaire au mouvement oscillatoire parfois observé dans les trous noirs lorsqu'ils fusionnent en un seul. À l'approche des deux objets massifs, ils ont provoqué d'énormes ondulations dans le tissu de l'espace-temps, appelées ondes gravitationnelles, qui se sont propagées dans l'espace, emportant l'énergie et le moment cinétique des trous noirs fusionnés.
Pour la première fois, des scientifiques ont découvert ces ondes émanant detrous noirs, en 2020 à l'aide du Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory (LIGO) aux États-Unis et des capteurs d'ondes gravitationnelles Virgo en Italie. Maintenant, après plusieurs années d'étude des modèles d'ondes, les chercheurs ont confirmé que l'un des trous noirs tournait à une vitesse record de 10 milliards plus vite que jamais.
Les chercheurs ont observé la précession à tous les stades,mais pas dans des objets aussi grands que les systèmes binaires de trous noirs, dans lesquels deux "aspirateurs cosmiques" tournent autour d'un centre commun. Cependant, la théorie générale de la relativité d'Einstein a prédit il y a plus de 100 ans que la précession devrait se produire dans des objets aussi gros que des trous noirs binaires.
« Nous avons toujours pensé que les trous noirs binaires pouvaientfaites-le », a déclaré l'auteur de l'étude Mark Hannam, directeur de l'Institute for Gravity Research de l'Université de Cardiff au Royaume-Uni, dans un communiqué. « Nous espérions trouver un tel exemple depuis la découverte des premières ondes gravitationnelles. Nous avons dû attendre cinq ans et faire plus de 80 études.
Les trous noirs en question sont plusieurs foisplus massif que le Soleil, et le plus grand d'entre eux est estimé à environ 40 masses solaires. Les chercheurs ont pris conscience de la paire binaire pour la première fois en 2020, lorsque LIGO et Virgo ont enregistré une explosion d'ondes gravitationnelles libérées par la prétendue collision de deux trous noirs. L'équipe a nommé cette collision GW200129, d'après la date à laquelle elle a été découverte.
Par exemple, en mai 2022, un groupe de chercheursont calculé que la fusion de deux trous noirs était à la fois massive et unilatérale : les ondes gravitationnelles se sont échappées de la collision dans une direction, tandis que le nouveau trou noir fusionné a probablement été "jeté" hors de sa galaxie d'origine à une vitesse de plus de 4,8 millions km/h en sens inverse.
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