Simulation de collision de trous noirs
Rien ne correspond au pouvoir destructeur d'un trou noir; une singularité de matière dense avec une attraction gravitationnelle si forte que rien, pas même la lumière ne peut s'échapper. Et vous pouvez donc imaginer à quel point il serait difficile de sonder la région à l'intérieur de l'horizon des événements d'un trou noir. Et pourtant, il y a un événement catastrophique qui devrait donner aux scientifiques un regard momentané sur le maelström, pour comprendre en partie ce qui se passe "là-dedans". Cet événement serait le collision entre deux trous noirs.
Comme vous le savez probablement, il y a un trou noir supermassif qui se cache au cœur de chaque galaxie. Au fur et à mesure que ces galaxies fusionnent, ces trous noirs se rencontrent également. Parfois, un trou noir est violemment projeté dans l'espace lointain, et d'autres fois, ils fusionnent dans un trou noir encore plus super-supermassif. La collision se produit hors de vue, sous l'horizon des événements partagé. Donc, il n'y a aucun moyen de voir ce qui se passe… et de vivre pour en parler.
En regardant la gravité, cependant, les astronomes pourraient être capables de regarder directement dans la zone de collision. L'une des prédictions faites par Albert Einstein, dans le cadre de sa célèbre Théorie générale de la relativité, est que les événements gravitationnels dramatiques dans l'Univers, comme la formation ou la collision de trous noirs, devraient être détectables par les ondes gravitationnelles qu'ils génèrent. Alors que ces vagues nous envahissent, les ondulations dans l'espace-temps devraient être détectables par des instruments extrêmement sensibles ou des vaisseaux spatiaux volant en formation.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Cardiff, Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam et B. Sathyaprakash, a utilisé un puissant superordinateur pour simuler quels types d'ondes gravitationnelles pourraient être générées par la fusion de trous noirs. Deux trous noirs en orbite devraient émettre des ondes gravitationnelles et perdre progressivement de l'énergie. Cela les fait tourner en spirale vers l'intérieur, entrer en collision et créer un trou noir qui est très déformé.
Selon leur simulation, les ondes gravitationnelles de ce trou noir déformé dégageront un «ton» distinctif, comme une cloche qui sonne. En fait, en mesurant uniquement ce ton, les astronomes pourront déduire à la fois la masse du trou noir et la vitesse de sa rotation. De plus, la distorsion des ondes gravitationnelles devrait permettre aux chercheurs de «voir» ce qui se passe dans l'horizon des événements du trou noir; pour comprendre ce qui est arrivé aux monstres fusionnés après leur disparition sous l'horizon des événements partagés.
"En comparant les forces des différents tons, il est possible non seulement d'en savoir plus sur le trou noir final, mais également sur les propriétés des deux trous noirs d'origine qui ont participé à la collision", a déclaré Ioannis Kamaretsos dans un communiqué de presse.
Bien sûr, il est important de noter que les ondes gravitationnelles elles-mêmes sont encore purement théoriques. Même s'il existe déjà plusieurs détecteurs au sol et des détecteurs spatiaux encore plus sensibles en route, il n'y a pas encore eu de détection directe d'une onde gravitationnelle, seulement des détections indirectes. Cependant, je ne parierais pas contre Einstein. Il a un très bon palmarès.
Source d'origine: communiqué de presse de Cardiff
