La Terre frappée par des ondes gravitationnelles dont l'origine laisse les astronomes perplexes

Le 14 janvier dernier, des astronomes ont détecté une mystérieuse salve d’ondes gravitationnelles d’une fraction de seconde. Depuis, les hypothèses se multiplient pour déterminer la cause de cet étrange évènement cosmique.

Une salve d’ondes gravitationnelles très localisée

Capté par l’interféromètre laser de l’observatoire des ondes gravitationnelles (LIGO) et l’interféromètre Virgo, le signal de l’onde gravitationnelle n’a duré que 14 millisecondes, et les astronomes n’ont pas encore pu déterminer la cause de cette rafale ni s’il s’agissait d’une simple défaillance de leurs détecteurs. Lorsqu’elles sont causées par la collision d’objets massifs, tels que deux trous noirs ou deux étoiles à neutrons, les ondes gravitationnelles durent généralement plus longtemps et se manifestent dans les relevés sous la forme d’une série d’ondes dont la fréquence change au fil du temps, à mesure que les deux objets se rapprochent.

Mais comme l’a souligné le chercheur Andy Howell, de l’université de Californie, le signal récemment capté n’était pas une série d’ondes mais une salve très localisée. De ce fait, l’hypothèse la plus conventionnelle voudrait que cet éclat d’ondes gravitationnelles de courte durée provienne d’un évènement plus transitoire, comme l’explosion d’une supernova, la fin cataclysmique d’un étoile. Si certains astronomes ont estimé que le signal pouvait provenir de l’étoile Bételgeuse, qui s’est récemment éteinte et devrait prochainement connaître une explosion de type supernova, le fait que cet évènement ne se soit pas encore produit écarte cette possibilité.

« L’Univers nous surprend constamment »

Il est également peu probable qu’il s’agisse d’une autre supernova, car celles-ci ne se produisent dans notre galaxie qu’une fois tous les 100 ans environ. Howell précise par ailleurs que la salve « semble encore légèrement trop courte » pour correspondre à « l’effondrement d’une étoile massive », ce que l’absence de neutrinos, minuscules particules subatomiques connues pour être libérées par les supernovas, semble confirmer. Pour le chercheur, il se pourrait que la fusion de deux trous noirs de masse intermédiaire, connue pour produire de courtes salves d’ondes gravitationnelles, soit à l’origine du signal.

Si les scientifiques n’écartent pas la possibilité d’une erreur de mesure, le fait que cet éclat d’ondes gravitationnelles ait été enregistré simultanément par trois détecteurs (un dans l’État de Washington, un en Louisiane et le dernier en Italie) rend ce scénario assez difficilement envisageable. Enfin, bien qu’un tel évènement reste très peu probable, la salve d’ondes pourrait également avoir été provoquée par l’effondrement d’une supernova dans un trou noir n’ayant pas produit de neutrinos. À l’heure actuelle, les astronomes pointent leurs télescopes vers la région du ciel d’où provenaient ces mystérieuses ondes afin, ils l’espèrent, d’en localiser la source.

« L’Univers nous surprend constamment. Il pourrait y avoir des événements astronomiques totalement nouveaux là-haut qui produisent des ondes gravitationnelles que nous n’avions jamais envisagées », conclut Howell.