Un trou noir d’un nouveau type découvert par ondes gravitationnelles

VERS L'INFINI ET AU DELÀ Il s’agit de la première preuve directe de l’existence de trous noirs de masse intermédiaire

20 Minutes avec AFP
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Vue d'artiste d'un trou noir supermassif.
Vue d'artiste d'un trou noir supermassif. — Caltech/R. Hurt (IPAC)/Cover Ima/SIPA

Il a mis sept milliards d’années-lumière à nous parvenir : un trou noir de masse inédite, issu de la fusion de deux trous noirs, a été directement observé pour la première fois grâce aux ondes gravitationnelles, une découverte majeure pour la compréhension de l’ univers.

« C’est une porte qui s’ouvre sur un nouveau paysage cosmique. Tout un monde nouveau ! », s’est félicité lors d’une conférence de presse Stavros Katsanevas, le directeur de EGO, laboratoire hôte de l’antenne d’ondes gravitationnelles Virgo, l’un des deux détecteurs d’ondes gravitationnelles qui a capté les signaux de ce nouveau trou noir.

Un objet mystérieux

Il s’agit de la première preuve directe de l’existence de trous noirs de masse intermédiaire (entre 100 et 100.000 fois plus massifs que le Soleil), qui pourrait expliquer l’une des énigmes de la cosmologie : la formation des trous noirs supermassifs, ces monstres cosmiques tapis au cœur de certaines galaxies, dont la Voie lactée.

L’objet mystérieux, décrit dans Physical Review Letters et Astrophysical Journal Letters par une équipe internationale de plus de 1.500 scientifiques, s’appelle « GW190521 ». Issu très probablement de la fusion de deux trous noirs, il fait 142 fois la masse du soleil et forme le trou noir le plus massif jamais détecté par ondes gravitationnelles (les supermassifs, des milliards de fois plus gros, sont détectés autrement).

Prédites par Albert Einstein en 1915 dans sa théorie de la relativité générale et observées directement un siècle plus tard, les ondes gravitationnelles sont d’infimes déformations de l’espace-temps, semblables à des ondulations de l’eau à la surface d’un étang. Elles naissent sous l’effet de phénomènes cosmiques violents, tels que la collision de deux trous noirs qui émet une quantité d’énergie phénoménale. L’onde gravitationnelle de GW190521 a mis sept milliards d’années à nous atteindre : c’est le trou noir le plus distant, et donc le plus ancien, jamais découvert.