Une découverte hallucinante vient d'être réalisée grâce aux travaux et brillants cerveaux de femmes et d'hommes un peu partout sur Terre. Nous avons maintenant une nouvelle façon de sonder l'Univers, notamment des trous noir supermassifs. Vous voulez en savoir plus?
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L'Univers s'est formé il y a 13,8 milliards d'années, et au bout de quelques centaines de millions d'années, sous l'effet de la gravité, les premières étoiles et galaxies se forment. Les galaxies sont petites, mais grandissent en rencontrant d'autres petits galaxies
En leur cœur, des trous noirs supermassifs, plusieurs millions de fois plus massifs que le Soleil. On peut ainsi avoir des couples de trous noirs supermassifs, tournant l'un autour de l'autre: des trous noirs binaires.
Einstein notamment, avec sa théorie de la relativité propose l'existence d'ondes gravitationnelles, qui vont se propager à la vitesse de la lumière. Des trous noirs binaires vont en engendrer.
Ces ondes engendrent des déformations très très très petites. Depuis 2015, les détecteurs d'ondes gravitationnelles sont capables d'en détecter. Ceci est une prouesse technologique, effectuée par des détecteurs tels que l'interféromètre de Virgo en Italie, qui fait 4km de long!
La première détection d'ondes gravitationnelle en 2015 a permis d'observer la fusion de deux trous noirs à 1.3 milliards d'années-lumière de nous. En une fraction de seconde, cette fusion a créé plus de puissance lumineuse que toutes les étoiles de l'Univers!!! ©SXSproject
Cette détection est une prouesse technologique hallucinante. Quand une onde gravitationnelle arrive sur le détecteur, elle va déformer la longueur de celui-ci. L'instrument a mesuré une variation d'1/1000 de la largeur d'un proton sur 4km.
C'est l'équivalent de mesurer un changement de distance entre nous et l'étoile Proxima du Centaure à 4 années-lumière de nous... mais un changement de la taille d'un cheveu!
Mais cela ne permet d'observer que des trous noirs binaires dont la masse est proche de celle du Soleil. On a une nouvelle façon d'observer la symphonie de l'Univers, mais à une seule fréquence. Comme si on allait à un concert et qu'on ne pouvait entendre qu'une note
Pour mieux comprendre (et moins se faire chier), il faut avoir d'autres fréquences. Voici donc une autre technique hallucinante: le pulsar timing array. Un réseaux de pulsars au travers de la galaxie pour chercher des ondes gravitationnelles!
Les étoiles à neutrons, formées lors de l’effondrement d'étoiles en supernova, ont des masses supérieures à celle du soleil, mais des rayons de quelques dizaines de km! Une cuillère à café d'étoile à neutrons pèserait plusieurs MILLIARDS de tonnes! (©NASA)
Elles peuvent tourner sur elle-même plusieurs centaines ou milliers de fois par minutes, de manière très précise. Ces horloges vont être utile. Si une onde gravitationnelle passe entre elle et nous, l'espace et le temps vont être déformés.
On va alors mesurer des dérèglements de ces horloges cosmiques. Les pulsars ont une rotation tellement précise qu'elles sont plus précises que toutes les horloges que l'on sait faire sur Terre. Si elles sont déréglées, c'est qu'une onde gravitationnelle est passée.
En mesurant près d'une centaine de pulsars pendant 15 ans, des astronomes ont pu découvrir des ondes gravitationnelles dans ce nouveau domaine de fréquences: a priori on observe plein de trous noirs supermassifs qui tournent les uns autour des autres. C'est hallucinant non?
Plus d'infos ici: Bonne journée!nanograv.org/news/world-wid…
Et l'ami @OMinazzoli a compilé tous les articles scientifiques de ce matin sur le sujet, si vous êtes vraiment motivés (attention au claquage de neurones)
https://twitter.com/OMinazzoli/status/1674298170795237376
@cieletespace en parle aussi :
https://twitter.com/cieletespace/status/1674207348842283009?t=cDV72LP0ZKTwgRDj0BFKww&s=19
Un autre excellent thread sur le sujet par @astropierre :
https://twitter.com/astropierre/status/1674330682942713856?t=S6b9jrizxdchMHD6W1lptg&s=19
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