Les trous noirs détectés par le LIGO ont pu vivre à l'intérieur d'une étoile gigantesque

On peut le considérer comme une réaction instinctive céleste. Les ondes gravitationnelles, détectées par le LIGO, provient de 2 trous noirs qui sont entrés en collision. Mais une nouvelle hypothèse suggère que ces trous noirs étaient à l’intérieur d’une étoile gigantesque.


Les trous noirs, à l'origine des ondes gravitationnelles détectés par le LIGO, auraient pu se trouver à l'intérieur d'une étoile massive.

Les scientifiques savaient que les ondes gravitationnelles, détectées par le LIGO, provenaient de 2 trous noirs avec chacun faisant environ 30 fois la masse du soleil. Mais il semble que cette collision a été suivie par un sursaut très lumineux de rayons gamma. Le télescope Fermi de la NASA, qui se concentre sur les rayons gamma, a détecté une éruption 0,4 seconde après que les ondes gravitationnelles du soient arrivées sur Terre. On ignore si c’est le même événement qui a déclenché les 2 signaux, mais l’équipe de Fermi a calculé que la probabilité d’une coïncidence est seulement de 0,0022.

Le problème est que personne ne s’attendait à un sursaut de rayons gamma avec la fusion de trous noirs. Les trous noirs se sont attirés l’un vers l’autre dans une danse cosmique en nettoyant une région de l’espace. Selon les modèles des sursauts de rayon gamma, des trous noirs isolés ne peuvent pas les déclencher.

Un étrange signal

Notre signal ressemble fortement à un rayonnement gamma selon Valerie Connaughton, membre de l’équipe de Fermi. Et c’est un vrai problème, car il est impossible qu’ils proviennent de la fusion de trous noirs. Mais quand Avi Loeb de l’université d’Harvard a regardé les résultats de Fermi, il a compris ce qui se passait. Vous pouvez avoir un rayonnement gamma provenant de trous noirs s’ils étaient enveloppés à l’intérieur d’une étoile très massive. On peut la comparer à une femme qui est enceinte de jumeaux. Quand les trous noirs ont fusionné, l’étoile s’est effondrée en déclenchant le sursaut de rayon gamma.

Pour que cela se produise, les 2 trous noirs auraient dû se former à l’intérieur d’une étoile très massive qui est des centaines de fois plus grandes que le soleil. Quand l’étoile a épuisé son combustible nucléaire, son coeur a commencé à s’effondrer. Normalement, cela aurait dû produire un seul . Mais si l’étoile tournait très rapidement, alors la force centrifuge aurait dû étirer le coeur qui s’effondrait en le façonnant comme une sorte d’haltère. L’haltère se serait cassé en 2 coeurs avec chacun qui se serait effondré dans son propre trou noir.

Besoin de nouvelles idées

La seule manière d’expliquer le signal de Fermi est d’entourer les trous noirs avec de la matière très dense et la solution la plus évidente est de les mettre à l’intérieur d’une étoile selon Dan Maoz de l’université de Tel-Aviv en Israël. Mais d’autres chercheurs vont proposer de nouvelles idées et on doit les prendre en considération. Mais c’est trop tôt pour tirer des conclusions. Car même les résultats de Fermi ne sont pas encore confirmés. Les chercheurs de l’INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory), un autre télescope spatial sur les rayons gamma, ne peuvent pas corroborer les résultats de Fermi. Mais même si ces signaux gamma ne sont pas confirmés, on pourrait trouver d’autres vrais rayons gamma qui coïncideraient avec l’événement du LIGO. Nous ne devons pas supposer que les trous noirs binaires sont totalement silencieux sur leurs signatures électromagnétiques selon Loeb.

Source : arXiv

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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