Les ondes gravitationnelles les plus puissantes jamais enregistrées révèlent des informations sur les horizons des événements des trous noirs
La collision de deux trous noirs a généré le bruit le plus fort d’ondes gravitationnelles jamais détecté, offrant un aperçu des horizons des événements, ces frontières au-delà desquelles rien ne peut échapper à l’emprise des trous noirs. Le signal d’onde gravitationnelle GW250114 a été capté en janvier 2025 par les observatoires LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), Virgo et KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector). Ce signal a été créé lors de la fusion de deux trous noirs d’environ 32 fois la masse du Soleil, provoquant une ondulation dans le tissu même de l’espace.
Une équipe de chercheurs a analysé ce signal et a découvert qu’une caractéristique des ondes gravitationnelles représente l’horizon des événements des trous noirs impliqués au moment de la collision. Neil Lu, co-directeur de la recherche au Centre d’Excellence ARC pour la Découverte des Ondes Gravitationnelles (OzGrav), a déclaré : « Nous avons mesuré le dernier son que les trous noirs ont émis lors de leur collision. Caché dans ce signal se trouve un petit composant, appelé ondes directes, qui n’avait pas été bien compris auparavant. Notre nouvelle analyse nous permet de déchiffrer ce composant et d’extraire des informations uniques à proximité de l’horizon des événements. »
Le concept d’horizon des événements a émergé des solutions aux équations de la théorie de la gravité d’Albert Einstein de 1915, développées par Karl Schwarzschild. Il a identifié un point autour d’un corps massif où la vitesse d’évasion dépasse celle de la lumière. Pour un trou noir, cet horizon agit comme une barrière qui piège la lumière. Rien ne peut échapper à cet horizon, car cela nécessiterait une accélération à une vitesse supérieure à celle de la lumière, ce qui, selon la théorie de la relativité, nécessiterait une énergie infinie.
Les résultats de cette recherche, publiée le 24 juin dans la revue Nature, pourraient également éclairer le comportement de la gravité dans les environnements les plus extrêmes de l’univers, à la limite d’un trou noir. Les chercheurs espèrent que ces mes constitueront une première étape vers de futurs tests de la relativité générale avec des ondes directes.
Source : Space.com
