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Une deuxième fusion d’étoiles à neutrons détectée par LIGO

Illustration d'artiste de deux étoiles à neutrons en collision. Crédits: NASA / Swift / Dana Berry

Pour la deuxième fois de toute l’histoire, des chercheurs de l’observatoire LIGO annoncent avoir détecté les ondes gravitationnelles issues d’un couple d’étoiles à neutrons se heurtant pour former un trou noir.

Il y a quelques jours, les interféromètres Ligo (États-Unis) et Virgo (Italie), à peine redémarrés, détectaient deux nouvelles salves d’ondes gravitationnelles. La première le 8 avril dernier, correspond à la coalescence de deux trous noirs de 32 et 23 masses solaires, situés à 5 milliards d’années-lumière. La seconde quatre jours plus tard, résultat de la fusion de deux trous noirs de 26 et 12 masses solaires, à 2,5 milliards d’années-lumière de la Terre. Ce jeudi en revanche, les deux observatoires ont annoncé avoir détecté les ondes gravitationnelles résultant de la fusion de deux étoiles à neutrons. Une “deuxième” dans l’histoire.

Retrouver la source

Pour l’heure, peu d’informations ont été communiquées. Nous savons simplement que ces ondulations spatio-temporelles ont parcouru environ 500 millions d’années-lumière avant d’atteindre nos détecteurs ce jeudi. Pour les chercheurs, il y a plus de 99% de chances que ces ondes aient été créées à partir d’une fusion d’étoiles à neutrons binaires. En revanche, la source exacte de cet événement n’a pour l’heure pas encore été localisée.

L’un des détecteurs de LIGO était en effet hors ligne jeudi lorsque l’onde gravitationnelle a atteint la Terre. Les chercheurs n’ont alors pas été en mesure de trianguler avec précision la provenance du signal. Dans les instants qui ont suivi l’alerte, plusieurs télescopes se sont néanmoins tournés vers le ciel dans l’espoir de capter la lumière de l’explosion. Deux sources potentielles ont été relevées. Reste à savoir si l’une des deux correspond effectivement aux ondes récemment détectées.

Davantage d’observations seront donc nécessaires pour le confirmer, mais les astronomes sont déjà sur le coup. «Ces deux sources candidates sont relativement proches de l’équateur, explique l’astronome Josh Simon, des observatoires Carnegie. Elles peuvent donc être observées depuis les hémisphères Nord et Sud».

étoiles neutrons
La fusion de deux étoiles à neutrons. Crédits : NASA / CXC / M.Weiss

Une nouvelle ère

Rappelons que la toute première détection d’une fusion d’étoiles à neutrons par LIGO a eu lieu au mois d’août 2017, marquant une nouvelle ère dans le domaine de l’astrophysique. Les physiciens avaient alors détecté des ondulations gravitationnelles résultant d’une collision survenue à environ 130 millions d’années-lumière. Auparavant, les fusions d’étoiles à neutrons avaient été théorisées depuis des décennies, mais personne n’avait jusqu’à cet instant été témoin d’un tel cataclysme.

À l’avenir, et à mesure que les instruments deviendront de plus en plus sensibles, les chercheurs pensent que nous pourrons détecter des fusions d’étoiles à neutrons beaucoup plus souvent. Des informations précieuses pourront alors en être tirées, permettant, par exemple, d’estimer plus précisément la constante de Hubble, qui décrit l’expansion de l’Univers. Et par extension, nous pourrions avoir une meilleure compréhension de l’énergie noire, pensée pour être à l’origine de l’accélération de cette expansion.

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