À partir de la mesure d’ondes gravitationnelles, les astrophysiciens ont détecté une collision de deux trous noirs massifs. Une procédure devenue presque banale depuis la découverte de ces ondes, en 2016. Sauf que les trous noirs en question ne devraient pas exister.

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C’est une découverte impossible. En théorie, les ingrédients de la drôle de mayonnaise qui a pris à 17 milliards d’années-lumière ne devraient pas exister. Et pourtant, deux études publiées mardi 2 septembre par un collectif de scientifiques démontrent leur présence dans la cuisine spatiale.

L’affaire remonte au 21 mai 2019, un banal mardi. En banlieue de Seattle, en Louisiane, et dans la région de Pise, en Italie, trois détecteurs à la pointe de la technologie captent un « bang » venu de l’espace. Le signal aura mis quelque sept milliards d’années à arriver sur Terre, et dure à peine un dixième de seconde. Il raconte qu’à l’époque, dans un coin lointain de l’univers, deux trous noirs se sont rencontrés, se sont tournés autour et ont fini par fusionner.

De cette émulsion naît une tache d’huile : la plus distante et la plus vieille onde gravitationnelle détectée à ce jour. Les ondes gravitationnelles, dont l’existence n’est prouvée que depuis 2016, s’apparentent à des petites vaguelettes émises par des corps célestes en mouvement. Deux appareils américains, le programme Ligo, et un détecteur européen, Virgo, enregistrent et étudient ces ondes.

Le signal de mai 2019 correspond à une danse entre deux mastodontes : les trous noirs qui ont fusionné « pesaient » respectivement 85 et 66 fois la masse du Soleil. Sauf que, les trous noirs de 85 masses solaires n’existent pas. Sur le papier en tout cas.

« Schématiquement, les trous noirs peuvent se ranger en trois catégories, explique Jean-Pierre Luminet, directeur de recherches au laboratoire d’astrophysique de Marseille. Ceux dit «stellaires», les plus petits et que détectent Ligo et Virgo ; les trous noirs dits «supermassifs», à l’origine encore inconnue, qui pèsent plusieurs millions ou plusieurs milliards de fois la masse du Soleil et que l’on retrouve au centre des galaxies ; et ceux dits «primordiaux», formés quelques secondes après le Big Bang. »

Un trou noir qui pèse 85 fois le Soleil ne rentre pas dans la catégorie des petits gabarits stellaires. « Une étoile d’une quinzaine de fois la masse du Soleil donne un trou noir entre trois et cinq masses solaires », calcule Alain Riazuelo, chargé de recherche à l’Institut d’astrophysique de Paris. Il faudrait donc une très grosse étoile pour avoir un trou noir de 85 masses solaires. Or, « les étoiles actuelles dépassent rarement 150 fois la masse du Soleil », rappelle Jean-Pierre Luminet.

Et même si celles d’il y a 7 milliards d’années étaient suffisamment grandes, « dans la théorie standard, les trous noirs avec une masse entre 65 et 120 fois celles du Soleil ne peuvent pas exister, reconnaît Nelson Christensen, chercheur au CNRS et responsable de l’équipe ayant écrit l’article sur la détection. Les étoiles massives qui pourraient leur donner naissance explosent sans laisser aucune trace. » Quand bien même l’univers a compté des grosses poules dans le passé, celles-ci ne pondaient pas. Et pourtant, l’œuf existait bien.

Les astrophysiciens envisagent plusieurs explications à ce mystère : un trou noir qui aura grossi en mangeant, ou une fusion inédite de plusieurs étoiles avant de mourir, voire un trou noir primordial. Une chose est sûre : la réalité oblige à revoir la théorie.

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Source: https://www.la-croix.com/Sciences-et-ethique/Decouverte-dimpossibles-trous-noirs-2020-09-02-1201111901

World news – FR – Découverte d’impossibles trous noirs

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Georges MOMO
Georges MOMO est Ingénieur informatique ( Diplôme obtenu à 3IL Limoges France) Il début sa carrière par un stage de fin d'étude d'ingénieur à Toulouse sur un projet de AIRBUS Toulouse Blagnac, il enchaîne ensuite à Nantes où il travaille sur le projet de la migration documentaire de la BPCE. Son ambition le conduit ensuite à Paris où il travaille sur deux projets de la banque de France (Validation des titres de bourse émis sur le marché européen et la génération centralisée des documents) qu'il quitte quelques années plus tard occupant le poste de responsable technique. Passionné de l'information, il est actif sur le web et sur le terrain depuis les années 2000.

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