Les plus grands détecteurs d'ondes gravitationnelles du monde viennent peut-être de trouver la première preuve d'un trou noir dévorant une étoile à neutrons.
Lorsque des objets massifs comme des étoiles à neutrons ou des trous noirs entrent en collision, ils envoient des ondes gravitationnelles ondulant à travers le tissu de l'espace-temps. Ce sont ces rides révélatrices dans l'espace-temps que les physiciens ont détectées à l'aide de l'observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser (LIGO) aux États-Unis et du détecteur VIRGO en Italie, selon un communiqué.
Au moins, l'équipe est sûre à 86% que c'est ce qu'elle a vu.
Comme cet événement s'est produit à 1,2 milliard d'années-lumière de distance, le signal qu'ils en ont détecté est très faible. "Nous ne pouvons jamais être sûrs à cent pour cent", a déclaré Alan Weinstein, professeur de physique au California Institute of Technology et membre de la collaboration scientifique LIGO. En effet, il y a encore 14% de chances que le signal soit une erreur instrumentale, a-t-il déclaré.
Mais si les chercheurs ont raison, cette toute première collision neutron-étoile-trou noir pourrait enseigner aux scientifiques comment les éléments lourds ont pénétré notre planète, nos alliances et notre corps, a déclaré Weinstein à Live Science.
Ces collisions d'étoiles à neutrons libèrent d'énormes quantités de matières nucléaires lourdes, telles que l'or et le platine, ainsi que des ondes électromagnétiques, telles que des ondes lumineuses et des ondes gravitationnelles.
Avec des sièges au premier rang, une collision de cette ampleur nous offrirait un «gigantesque spectacle de lumière», a déclaré Weinstein. Un trou noir est plus grand qu'une étoile à neutrons, mais n'est pas assez grand pour avaler l'étoile entière. Au lieu de cela, il déchirerait l'étoile à neutrons, en commençant par le côté le plus proche de son emprise gravitationnelle mortelle.
Mais à partir de nos sièges de la galerie d'arachides, à 1,2 milliard d'années-lumière, ce gigantesque spectacle de lumière n'est rien de plus qu'une petite agitation floue dans le signal de fond.
Pour distinguer les objets célestes impliqués dans la collision, les chercheurs ont mesuré la vitesse à laquelle la fréquence des ondes gravitationnelles augmentait lorsque les deux objets tournaient autour l'un de l'autre. Les objets de masse supérieure émettent des ondes gravitationnelles d'amplitude plus élevée, qui transportent plus d'énergie, provoquant une spirale plus rapide entre eux. Cela signifie que la fréquence des vagues augmente plus rapidement qu'avec des objets de masse inférieure
Dans ce cas, la fréquence a augmenté plus rapidement que celle de deux étoiles à neutrons entrant en collision, mais plus lentement que celle de deux trous noirs entrant en collision.
Juste un jour avant cette découverte, les chercheurs ont détecté la collision de deux étoiles à neutrons. LIGO a découvert une autre collision entre des étoiles à neutrons et 13 collisions entre des trous noirs, selon le communiqué.
Les collisions à cette échelle massive sont très rares, se produisant peut-être une fois tous les 100 000 ans dans notre propre galaxie, a déclaré Weinstein. Mais plus nous nous éloignons dans l'espace, plus nous pouvons voir de galaxies, ce qui augmente les chances de voir plus de collisions, a ajouté Weinstein.
L'équipe travaille maintenant pour voir s'ils peuvent confirmer leurs résultats en recherchant des signaux optiques ou radioélectriques provenant du même événement. Les chercheurs nettoient également les données pour réduire une partie du bruit de fond, a déclaré Weinstein.
