Comment se forment des trous noirs comme ceux-ci? La collision entre ces deux trous noirs est à l'origine de l’onde gravitationnelle GW190521. C'étaient les trous noirs les plus massifs détectés par les installations LIGO et VIRGO avec des masses respectives de 65 et 85 masses solaires. On sait que des trous noirs de masse inférieure à environ 65 masses solaires peuvent provenir d’explosions stellaires, des supernovas. Les trous noirs de masse plus élevée, au-dessus d’environ 135 masses solaires, sont censés être créés par des étoiles très massives qui implosent après avoir épuisé leur carburant et avoir produit par fusion des éléments lourds. Comment des trous noirs de masse égale à quelques milliers de masses solaires peuvent-ils se former? L’origine exacte des trous noirs de masse intermédiaire n’est pas encore connue, mais une des hypothèses envisagées fait intervenir des fusions entre un trou noir et des étoiles dans des amas densément peuplés. Les flèches de cette illustration des trous noirs avant leur collision indiquent leur axe de rotation et les ondes en spirale illustrent la production des ondes gravitationnelles. Les étoiles de l’image mettent en évidence que la fusion de trous noirs peut se produire dans un amas d’étoiles. Le signal GW190521 a été capté le 21 mai 2019 et il provenait d’une époque où notre Univers avait la moitié de son présent âge (Z ~ 0,8). C’est la fusion la plus éloignée que nous ayons détectée, à l’intérieur des incertitudes des mesures. (Illustration Credit: Raúl Rubio (Virgo Valencia Group, The Virgo Collaboration))
8 septembre 2020

Ajoutez GW170104 à la liste des trous noirs dont on connait la masse. La fusion vraiment très énergéti que de deux petits trous noirs a donné lieu à la troisième détection d'ondes gravitationnelles par l'instrument LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). La masse de ce dernier trou noir détecté est d'environ 49 masses solaires, entre les masses des deux derniers trous noirs découverts par LIGO soit 62 masses solaires pour GW150914 et 21 masses solaires pour GW151226. Pour ces trois derniers cas, le signal capté par les deux détecteurs jumeaux LIGO provenait sans ambigüité de la fusion de deux trous noirs, mais on est moins certain de l'origine du quatrième signal (LVT151012) capté. On pense que la fusion GW170104 s'est produite à quelque 3 milliards d'années de nous, plus loin que les deux autres fusions confirmées. Les ondulations produites dans l'espace-temps par la fusion ont été découvertes pendant le programme de LIGO qui a débuté le 30 novembre 2016 et qui se poursuivra cet été. (Illustration Credit: LIGO, NSF, Aurore Simonnet (Sonoma State U.))
2 juin 2017