décembre 6, 2021

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Un « tsunami » massif de découvertes d’ondes gravitationnelles bat un record

Vue d’artiste de deux trous noirs sur le point d’entrer en collision et de fusionner.

Une équipe de scientifiques internationaux, dont des chercheurs du Université nationale australienne (ANU), a dévoilé le plus grand nombre de ondes gravitationnelles n’a jamais été découvert.

Les découvertes aideront à résoudre certains des mystères les plus complexes de l’univers, y compris les éléments de base de la matière et le fonctionnement de l’espace et du temps.

L’étude de l’équipe mondiale, publiée le 8 novembre 2021, sur ArXiv, a effectué 35 nouvelles détections d’ondes gravitationnelles causées par la fusion de paires de trous noirs ou le bris d’étoiles à neutrons et de trous noirs ensemble, en utilisant lego Observatoires de la Vierge entre novembre 2019 et mars 2020.

Cela porte le nombre total de détections à 90 après trois cycles de surveillance entre 2015 et 2020.

Les nouvelles découvertes proviennent d’événements cosmiques massifs, pour la plupart des milliards d’années-lumière de diamètre, qui ont des ondulations dans l’espace-temps. inclure 32 Trou noir Fusion de paires, et peut-être trois collisions entre étoiles à neutrons et trous noirs.

Diagramme de fusion d'ondes gravitationnelles

Graphique montrant les fusions d’ondes gravitationnelles détectées depuis la première découverte historique en 2015. Crédit : Carl Knox (OzGrav, Swinburne University of Technology)

L’ANU est l’un des principaux acteurs de l’équipe internationale qui effectue des observations et développe une technologie de pointe pour suivre les ondes gravitationnelles insaisissables à travers la vaste étendue de l’univers.

La professeure distinguée Susan Scott, du Centre ANU d’astrophysique gravitationnelle, a déclaré que les récentes découvertes représentaient un « tsunami » et étaient « un grand pas en avant dans notre quête pour percer les secrets de l’évolution de l’univers ».

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« Ces découvertes représentent une multiplication par dix du nombre d’ondes gravitationnelles détectées par LIGO et Virgo depuis qu’ils ont commencé à observer », a déclaré le distingué professeur Scott.

« Nous avons découvert 35 événements. C’est énorme! En revanche, nous avons fait trois découvertes lors de notre premier cycle d’observation de quatre mois en 2015-2016.

« C’est vraiment une nouvelle ère de découvertes d’ondes gravitationnelles et le nombre croissant de découvertes en dit long sur la vie et la mort des étoiles à travers l’univers.

« Regarder les masses et les rotations des trous noirs dans ces systèmes binaires indique comment ces systèmes sont maintenus ensemble en premier lieu.

Cela soulève également de très bonnes questions. Par exemple, le système était-il à l’origine formé de deux étoiles qui ont traversé leurs cycles de vie ensemble et sont finalement devenues des trous noirs ? Ou les deux trous noirs se sont-ils réunis dans un environnement extrêmement dense et dynamique comme le centre d’une galaxie ? « 

Le professeur éminent Scott, qui est également chercheur principal au Centre d’excellence de l’ARC pour la détection des ondes gravitationnelles (OzGrav), a déclaré que l’amélioration continue de la sensibilité du détecteur d’ondes gravitationnelles contribue à augmenter les découvertes.

« Cette nouvelle technologie nous permet de détecter plus d’ondes gravitationnelles que jamais auparavant », a-t-elle déclaré.

« Nous examinons également les deux régions de l’écart de masse du trou noir et fournissons des tests supplémentaires de la théorie de la relativité générale d’Einstein.

« L’autre chose vraiment excitante à propos de l’amélioration constante de la sensibilité des détecteurs d’ondes gravitationnelles est que cela activera alors un tout nouvel ensemble de sources d’ondes gravitationnelles, dont certaines seront inattendues. »

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