C’est la première fois qu’on observe deux trous noirs géants tourner l’un autour de l’autre avant leur fusion finale

Pour la première fois, des scientifiques ont pu observer deux trous noirs supermassifs tournant l’un autour de l’autre avant leur fusion finale. Une découverte exceptionnelle qui éclaire l’avenir de la recherche gravitationnelle et confirme certaines prédictions théoriques longtemps restées spéculatives.

Un duo cosmique de 18 milliards de masses solaires repéré dans la galaxie OJ287

C’est un événement que les astrophysiciens attendaient depuis longtemps. Au cœur de la galaxie OJ287, située à plus de 3,5 milliards d’années-lumière de la Terre, deux trous noirs supermassifs orbitaient l’un autour de l’autre. Ensemble, ils totalisent plus de 18 milliards de fois la masse du Soleil. Rien que ça.

L’un est un colosse d’environ 18 milliards de masses solaires, l’autre, un « petit » compagnon de 100 millions. Ce dernier suit une orbite elliptique de 12 ans autour de son géant d’acolyte. Selon les modèles actuels, ils devraient fusionner dans environ 10 000 ans. C’est peu à l’échelle cosmique.

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Une fusion annoncée et des ondes gravitationnelles déjà en ligne de mire

Quand ces deux monstres fusionneront, ils dégageront une quantité phénoménale d’énergie sous forme d’ondes gravitationnelles. Einstein les avait prédites en 1915, et les scientifiques les ont détectées pour la première fois en 2015. Ces ondes apparaissent lorsque des masses énormes déforment l’espace-temps en se déplaçant.

Autrement dit, c’est un peu comme si deux éléphants dansaient sur un trampoline : l’espace lui-même se met à onduler. Grâce à des instruments comme LIGO ou Virgo, nous savons désormais capter ces signaux invisibles. Et dans le cas d’OJ287, l’humanité a l’occasion unique de suivre une chorégraphie cosmique en temps réel, juste avant le grand final.

Ce que les astronomes ont vu, et pourquoi c’est révolutionnaire

L’équipe dirigée par Mauri J. Valtonen a rendu cette observation possible. Sur les images collectées, les astronomes ne voient pas directement les trous noirs qui sont, par définition, invisibles, mais observent leurs effets. En particulier, les jets de matière issus des disques d’accrétion permettent de cartographier leur orbite.

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Ces jets forment des faisceaux de particules que les champs magnétiques intenses expulsent à des vitesses proches de la lumière. En observant minutieusement leurs positions respectives dans le ciel, à l’aide d’interféromètres puissants, les chercheurs ont confirmé la présence des deux objets massifs.

Ce que cette découverte change pour l’avenir de l’astrophysique

Observer un couple de trous noirs à ce stade de leur évolution constitue une rare opportunité. Cette découverte confirme que des paires de trous noirs supermassifs résident bien au cœur des galaxies actives. Elle suggère aussi que les anciennes fusions galactiques ont pu laisser plusieurs signatures observables.

Mais surtout, elle ouvre la voie à une nouvelle ère de l’astronomie gravitationnelle. Les chercheurs peuvent désormais prédire une fusion à l’avance, l’observer étape par étape, et peut-être capter en direct le signal gravitationnel de l’impact. OJ287 devient une star dans le ciel scientifique. Et ce n’est sans doute qu’un début.

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