Une très longue étude émet des doutes sur notre compréhension des trous noirs




Après 11 années de recherche d’ondes gravitationnelles qu’avait prédit Einstein dans le cadre de sa théorie de la relativité générale, aucune preuve de ces ondes dans l’espace-temps n’a été trouvée. Les scientifiques s’interrogent maintenant sur notre compréhension des galaxies et des trous noirs. La recherche a été réalisée en utilisant l’observatoire de Parkes du Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO).

Les scientifiques ont depuis longtemps obtenu de consistantes preuves indirectes pour l’existence de ces ondes gravitationnelles, mais elles n’ont jamais été détectées. Avec le télescope de Parkes comme outil, les scientifiques devaient être en mesure de détecter le "grondement" de fond des ondes, provenant de la fusion de galaxies dans l’univers. Cependant, les scientifiques n’en ont trouvé aucune au cours de leur 11 années de recherche, remettant en cause ce que les scientifiques estiment des trous noirs.

La théorie d’Einstein est censée s’appliquer lorsque des galaxies se rencontrent et que les trous noirs, qui devraient être au centre de chaque galaxie, fusionnent. Il était estimé que cette fusion enverrait des ondulations, appelées ondes gravitationnelles, à travers l’espace-temps.

Quelques représentations/ simulations de tous noirs fusionnant : Image d’entête (Michael Koppitz / Albert Einstein Institute)

Ci-dessous, de “Ce à quoi ressembleraient précisément deux trous noirs qui se rencontrent” (université Cornell)


De “Que se passe-t-il quand deux énormes trous noirs se rencontrent ?” (Université du Colorado)


Jusqu’à présent, la théorie de la relativité générale a résisté à toutes les épreuves qu’on lui a imposées et cette absence d’ondes gravitationnelles est la dernière pièce manquante du puzzle selon les scientifiques.

Le télescope de Parkes a été utilisé pour surveiller un ensemble de “pulsars millisecondes." Ces pulsars émettent des impulsions radio dans l’espace et sont comme des horloges cosmiques.


L’équipe est en mesure d’enregistrer l’heure d’arrivée des impulsions à dix milliardièmes de secondes près. Une onde gravitationnelle passant entre la Terre et les pulsars aurait changé la distance entre eux d’environ 10 m, changeant ainsi légèrement le temps qu’elles auraient mis à atteindre la Terre.

Les scientifiques pensent que, peut-être, la raison pour laquelle aucune onde gravitationnelle n’a été découverte est due au fait que les deux trous noirs fusionnent très rapidement et passent très peu de temps à générer des ondes gravitationnelles.

Présentation des résultats de cette étude :