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Un trésor d’ondes gravitationnelles révèle des dizaines de crashs de trous noirs

Un Trésor D'ondes Gravitationnelles Révèle Des Dizaines De Crashs De

Les scientifiques peuvent désormais capturer les ondes gravitationnelles mieux que jamais.

Bien que les physiciens n’aient observé le premier de ces «gazouillis» cosmiques qu’en 2015, les améliorations ultérieures des détecteurs ont ouvert de plus en plus de ces signaux à l’étude scientifique. Les détecteurs jumeaux de l’Observatoire à ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO) en Louisiane et à Washington, ainsi qu’un homologue européen appelé Virgo, sont actuellement sur une autre pause d’observation de la pandémie de coronavirus et des mises à niveau en cours, mais les scientifiques affiliés au projet ont passé leur temps à fouiller. données pour créer un nouveau catalogue de dizaines de signaux d’ondes gravitationnelles détectés au cours de la première moitié de la troisième campagne d’observation conjointe, qui s’est déroulée d’avril à septembre 2019.

« Une des clés pour trouver un nouveau signal d’onde gravitationnelle environ une fois tous les cinq jours pendant six mois a été la mise à niveau et l’amélioration des deux détecteurs LIGO et du détecteur Virgo », Karsten Danzmann, directeur de l’Institut Max Planck de physique gravitationnelle en Allemagne, dit dans un communiqué.

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En particulier, il a souligné le nouveau matériel comme les lasers et les miroirs, ainsi que de nouvelles techniques pour réduire le bruit de fond. « Cela a augmenté le volume dans lequel nos détecteurs pouvaient capter le signal, par exemple, de la fusion d’étoiles à neutrons d’un facteur quatre! » Dit Danzmann.

La meilleure sensibilité a permis aux scientifiques de capturer plus d’ondes gravitationnelles, mais aussi un éventail plus diversifié de signaux, selon des chercheurs affiliés au projet.

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« Quand vous regardez le catalogue, il y a une chose que tous les événements ont en commun: ils proviennent de fusions d’objets compacts tels que des trous noirs ou des étoiles à neutrons. Mais si vous regardez de plus près, ils sont tous très différents », Frank Ohme, un physicien de l’Institut Max Planck pour la physique gravitationnelle en Allemagne, a déclaré dans le communiqué. «Nous obtenons une image plus riche de la population des sources d’ondes gravitationnelles. Les masses de ces objets couvrent une très large gamme de masse allant d’environ celle de notre soleil à plus de 90 fois celle-ci, certains d’entre eux sont très loin. »

Une poignée des 39 détections incluses dans la nouvelle version ont déjà fait la une des journaux, y compris la première fusion de trous noirs déséquilibrée observée, la première fusion observée pour créer un trou noir de masse intermédiaire et la première fusion observée pour inclure un objet mystérieux qui tombe dans la gamme de taille entre les étoiles à neutrons et les trous noirs.

Mais ce ne sont pas les seules détections intrigantes du lot, ont souligné les chercheurs. L’une des détections pourrait représenter un petit trou noir et une étoile à neutrons, une fusion mixte que les physiciens attendaient de voir. « Malheureusement, le signal est plutôt faible, nous ne pouvons donc pas être entièrement sûrs », a déclaré Serguei Ossokine, un autre physicien de l’institut dans le communiqué.

Une autre détection représente les trous noirs les plus légers que les scientifiques ont observés fusionnant à ce jour, a-t-il ajouté – l’un environ six fois la masse du soleil et l’autre moitié plus grande.

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Et il y a encore plus de données à étudier. La seconde moitié de la même série d’observation a commencé en novembre 2019 et a duré jusqu’à ce que la pandémie de coronavirus oblige les détecteurs à renvoyer du personnel scientifique chez eux pour des raisons de sécurité fin mars 2020.

Envoyez un courriel à Meghan Bartels à [email protected] ou suivez-la sur Twitter @meghanbartels. Suivez nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.

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