Index – Tech-Science – Maintenant, il est certain que notre galaxie sera détruite

Les trous noirs supermassifs au centre des galaxies fusionnent partout dans l’univers, et ce sera finalement le sort du trou noir au centre de notre galaxie, a écrit le Le journal de Wall Street.

Ces mystérieuses structures cosmiques absorbent la lumière et la matière au cœur de presque toutes les galaxies et sont impossibles à voir avec les télescopes conventionnels.

Mais maintenant, pour la première fois, les astrophysiciens ont recueilli une connaissance directe de ces objets sous la forme d’ondes gravitationnelles se propageant dans l’espace et le temps. Ce qu’ils ont appris suggère que la population de paires de trous noirs massifs en fusion pourrait être de centaines de milliers, voire de millions.

Les ondes gravitationnelles des fusions sont toutes ils contribuent au bourdonnement de l’univers, que les chercheurs peuvent également détecter depuis la Terre ; ce sont des ondes gravitationnelles de fréquence extrêmement basse.

Les résultats de l’étude, réalisée en collaboration avec plus d’une centaine de scientifiques, confirment ce qu’il adviendra un jour de l’étoile au centre de notre galaxie. Sagittaire A* connu sous le nom de trou noir supermassif lorsqu’il entre en collision avec son compagnon au cœur de la galaxie d’Andromède.

La Voie lactée est sur une trajectoire de collision avec la galaxie d’Andromède, et dans environ 4,5 milliards d’années, les deux galaxies fusionneront

– a déclaré Joseph Simon, astrophysicien à l’Université du Colorado à Boulder, membre de l’Observatoire nord-américain de nanohertz pour les ondes gravitationnelles (Nanograv), qui a aidé à diriger les travaux avec le soutien de la National Science Foundation.

Selon lui, cette fusion débouchera à terme sur Andromeda et le Sagittaire A* le trou noir en son centre se déplacera vers le centre de la galaxie nouvellement fusionnée, formant un système dit binaire. Les résultats ont été annoncés dans une série d’études publiées mercredi dans Astrophysical Journal Letters.

Jusqu’à présent, nous ne savions même pas si les trous noirs supermassifs fusionnaient, mais nous avons maintenant la preuve que des centaines de milliers de trous noirs fusionnent.

– a déclaré Chiara Mingarelli, astrophysicienne à l’Université de Yale et collègue de Nanograv.

Ce sont les objets les plus fous de notre univers

La nouvelle étude pourrait répondre à des questions telles que la croissance de ces trous noirs et la fréquence de fusion de leurs galaxies hôtes.

“Ce sont les objets les plus fous de notre univers”, a déclaré Masha Baryakhtar, physicienne à l’Université de Washington à Seattle qui n’a pas participé à la recherche. “Il n’y a pas encore de consensus sur la façon dont ils deviennent si gros.”

Si les scientifiques en apprennent davantage sur l’histoire de la fusion des trous noirs supermassifs, cela pourrait aider à révéler comment ils se forment en premier lieu, a déclaré Baryakhtar.

Tous les objets en mouvement ayant une masse créent des ondes gravitationnelles – qui sont en fait des distorsions de l’espace-temps – qui ont été théoriquement prédites par Albert Einstein en 1916 mais qui n’ont été détectées que 100 ans plus tard environ.

En 2015, des scientifiques utilisant l’Observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser au sol (LIGO) ont montré comment des ondes gravitationnelles courtes et à haute fréquence provenant de fusions entre des trous noirs moins massifs secouent la Terre. Ces vibrations sont plus petites que la largeur d’une seule particule subatomique.

Les participants à l’expérience ont reçu un prix Nobel pour leurs résultats.

Selon Sarah Vigeland, physicienne à l’Université du Wisconsin-Milwaukee qui supervise la recherche sur les ondes gravitationnelles Nanograv, LIGO peut mesurer des ondes qui varient sur de courtes échelles de temps à partir d’objets en collision tels que des étoiles à neutrons.

Nous recevons une rafale d’ondes gravitationnelles et puis c’est fini

il a dit.

L’observatoire est incapable de détecter les ondes gravitationnelles à basse fréquence, qui varient sur une échelle de temps plus longue – des mois aux décennies – et proviennent d’objets plus massifs.

Ainsi, le groupe Nanograv, dans le cadre d’un consortium international qui comprend également des groupes européens, asiatiques et australiens faisant des travaux similaires, a décidé de mesurer ces ondes spatio-temporelles d’une manière différente : en suivant comment elles perturbent les ondes radio émises par les restes stellaires appelés pulsars.

Selon l’astrophysicien de l’Université de Columbia, Slavko Bogdanov, qui n’a pas participé aux travaux, les pulsars sont en fait comme des horloges cosmiques. Ce sont les restes d’étoiles mortes qui tournent des centaines de fois par seconde et émettent périodiquement des ondes radio qui peuvent être détectées par des radiotélescopes au sol.

Étant donné que la régularité de ces impulsions d’ondes radio peut être calculée avec une grande précision, toute variation de leur arrivée sur Terre – que ce soit juste un peu tard ou un peu tôt – peut être attribuée à l’effet des ondes gravitationnelles, à leur force et à leur source. peut être calculé.

L’enquête a duré 15 ans

Vigeland a déclaré que le groupe Nanograv surveillait la synchronisation des ondes radio des pulsars dans notre galaxie depuis 15 ans en utilisant l’observatoire d’Arecibo à Porto Rico, le télescope Green Bank en Virginie-Occidentale et le Very Large Array au Nouveau-Mexique.

“Nous surveillons nos pulsars régulièrement, environ une fois par mois”, a-t-il dit, ajoutant que les résultats incluent les données de 68 pulsars.

Alors que 15 ans peuvent sembler longs pour collecter des données, Simon dit qu’il faut autant de temps pour mesurer les ondes gravitationnelles lentes des trous noirs supermassifs. Selon l’expert, l’heure d’arrivée des impulsions de ces étoiles en rotation mécanique ne change que de quelques centaines de milliardièmes de seconde sur une décennie.

Selon Bogdanov, trouver plus de pulsars et les ajouter à la collecte de données serait essentiel pour améliorer la sensibilité dans la détection d’ondes gravitationnelles similaires.

Julie Comerford, astrophysicienne à l’Université du Colorado à Boulder et membre de Nanograv, dit qu’il y a encore des choses non détectées dans l’univers qui émettent des ondes gravitationnelles. Selon lui, une de ces autres sources pourrait être les ondulations dans l’espace-temps du Big Bang.

Il y a environ 14 milliards d’années, l’univers primitif avait beaucoup de courbure, un peu comme une couverture froissée, a déclaré Comerford, avant de s’étendre à la vitesse de la lumière ou plus rapidement, puis de s’étendre et de s’aplatir.