Un mystérieux événement cosmique aurait pu étirer et presser notre planète la semaine dernière. Le 14 janvier, les astronomes ont détecté une rafale d'une fraction de seconde d'ondes gravitationnelles, des distorsions dans l'espace-temps… mais les chercheurs ne savent pas d'où vient cette rafale.
Le signal des ondes gravitationnelles, capté par l'Observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser (LIGO) et l'interféromètre Virgo, n'a duré que 14 millisecondes, et les astronomes n'ont pas encore été en mesure de localiser la cause de l'éclatement ou de déterminer s'il s'agissait simplement d'un blip les détecteurs.
Les ondes gravitationnelles peuvent être provoquées par la collision d'objets massifs, tels que deux trous noirs ou deux étoiles à neutrons. Les astronomes ont détecté de telles ondes gravitationnelles lors d'une collision d'étoiles à neutrons en 2017 et d'une autre en avril 2019, selon de nouvelles découvertes présentées lors de la réunion de l'American Astronomical Society le 6 janvier.
Mais les ondes gravitationnelles provenant des collisions de ces objets massifs durent généralement plus longtemps et se manifestent dans les données sous la forme d'une série d'ondes qui changent de fréquence au fil du temps au fur et à mesure que les deux objets en orbite se rapprochent l'un de l'autre, a déclaré Andy Howell, scientifique à l'Observatoire de Los Cumbres. Global Telescope Network et membre auxiliaire du corps professoral en physique à l'Université de Californie à Santa Barbara. Il ne faisait pas partie de la recherche LIGO.
Ce nouveau signal n'était pas une série d'ondes mais une rafale, a expliqué Howell. Une possibilité plus probable est que cet éclatement de courte durée des ondes gravitationnelles provienne d'un événement plus transitoire, comme une explosion de supernova, la fin catastrophique de la vie d'une étoile.
En effet, certains astronomes ont émis l'hypothèse que cela pourrait avoir été un signal de l'étoile Bételgeuse, qui s'est mystérieusement obscurcie récemment et devrait subir une explosion de supernova. Mais la star de Betelgeuse est toujours là donc ce n'est pas ce scénario, a déclaré Howell. Il est également peu probable qu'il s'agisse d'une autre supernova, car elles ne se produisent dans notre galaxie qu'une fois tous les 100 ans, a-t-il ajouté.
De plus, l'éclatement "semble un peu trop court pour ce que nous attendons de l'effondrement d'une étoile massive", a-t-il déclaré. "D'un autre côté, nous n'avons jamais vu une étoile exploser dans les ondes gravitationnelles auparavant, donc nous ne savons pas vraiment à quoi elle ressemblerait." De plus, les astronomes n'ont détecté aucun neutrinos, de minuscules particules subatomiques sans charge, que les supernovas sont connues pour libérer.
Une autre possibilité est que la fusion de deux trous noirs de masse intermédiaire a provoqué le signal, a déclaré Howell. La fusion des étoiles à neutrons produit des ondes qui durent plus longtemps (environ 30 secondes) que ce nouveau signal, tandis que la fusion des trous noirs pourrait ressembler davantage à des salves (qui durent environ quelques secondes). Cependant, les fusions de trous noirs intermédiaires peuvent également libérer une série d'ondes dont la fréquence change.
LIGO est tombé sur ce signal tout en recherchant spécifiquement de telles rafales. Mais "cela ne signifie pas que ce qu'il a trouvé est une fusion de trous noirs de masse intermédiaire", a déclaré Howell à Live Science. "Nous ne savons pas ce qu'ils ont trouvé", d'autant plus que LIGO n'a pas encore publié la structure exacte du signal, a-t-il ajouté.
Il est également possible que ce signal ne soit que du bruit dans les données du détecteur, a déclaré Howell. Mais cette explosion d'ondes gravitationnelles a été trouvée par les trois détecteurs LIGO: un dans l'État de Washington, un en Louisiane et un en Italie. Ainsi, la probabilité que les détecteurs LIGO trouvent ce signal par hasard (ce qui signifie qu'il s'agit d'une fausse alarme) est une fois tous les 25,84 ans, ce qui "nous donne une indication qu'il s'agit d'un très bon signal", a déclaré Howell.
Il pourrait également y avoir d'autres explications à cette mystérieuse explosion. Par exemple, une supernova aurait pu s'effondrer directement dans un trou noir sans produire de neutrinos, bien qu'une telle occurrence soit très spéculative, a déclaré Howell. Les astronomes pointent maintenant leurs télescopes vers cette région pour essayer de localiser la source des vagues.
"L'univers nous surprend toujours", a-t-il ajouté. "Il pourrait y avoir des événements astronomiques totalement nouveaux qui produisent des ondes gravitationnelles auxquelles nous n'avons pas vraiment pensé."
Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour pour clarifier que le signal n'était pas une série d'ondes, mais une rafale.
