Le mouvement des trous noirs et d’autres objets massifs dans l’espace peut créer ondulations dans le tissu de l’univers, appelées ondes gravitationnelles. Le 28 juin, les scientifiques ont annoncé la première preuve d’un fond d’ondes gravitationnelles de grande longueur d’onde qui remplit le cosmos.
On pense que ces ondes ont été créées pendant des éternités par supermassif des trous noirs, jusqu’à des milliards de fois la masse de notre Soleil, s’encerclant avant de fusionner. Détecter le fond des ondes gravitationnelles revient à entendre le bourdonnement d’un grand groupe de personnes parler lors d’une fête, sans distinguer aucune voix particulière.
Le concept de cet artiste montre des étoiles, des trous noirs et des nébuleuses posés sur une grille représentant le tissu de l’espace-temps. Les ondulations de ce tissu sont appelées ondes gravitationnelles. La collaboration NANOGrav a détecté des preuves d’ondes gravitationnelles créées par des trous noirs de milliards de fois la masse du Soleil. Crédit image : collaboration NANOGrav ; Aurore Simonet
Les ondulations de fond détectées par NANOGrav pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment les ondes gravitationnelles sont créées et ce qui leur arrive lorsqu’elles se propagent dans l’univers. Ils pourraient également être utilisés pour étudier les fusions de trous noirs supermassifs, qui peuvent durer des millions d’années.
Les scientifiques pensent que ces fusions se produisent dans la plupart des galaxies et influencent leur évolution.
Un rendu informatique de deux trous noirs qui sont sur le point de fusionner, vus d’en haut. Crédit image : SXS Lensing/Simulating eXtreme Spacetimes Collaboration
L’Observatoire nord-américain du nanohertz pour les ondes gravitationnelles (NANOGrav) a présenté les preuves dans une série d’articles publiés dans Astrophysical Journal Letters.
NANOGrav est un Physics Frontiers Center financé par la National Science Foundation qui compte plus de 190 scientifiques des États-Unis et du Canada, y compris des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud et d’autres centres de la NASA.
Cette illustration montre le projet NANOGrav observant des objets cosmiques appelés pulsars dans le but de détecter les ondes gravitationnelles – des ondulations dans le tissu de l’espace. Crédit image : NANOGrav/T. Klein
La collaboration a passé plus de 15 ans à collecter des données de haute précision à partir de radiotélescopes au sol, à la recherche de ces ondes gravitationnelles.
La découverte complète la toute première détection des ondes gravitationnelles en 2015 par LIGO, le Laser Interferometer Gravitational Observatory. Ces signaux, à une longueur d’onde beaucoup plus courte que la nouvelle découverte, provenaient de trous noirs d’environ 30 fois la masse de notre Soleil.
La NASA contribue à la mission d’antenne spatiale d’interféromètre laser dirigée par l’ESA (Agence spatiale européenne), un futur observatoire spatial qui détectera les ondes gravitationnelles qui se situent dans une gamme de longueurs d’onde entre celles détectées par NANOGrav et LIGO.
Source: Administration Nationale de l’Espace et de l’Aéronautique
