Des chercheurs surveillent la fusion de deux trous noirs pour tenter de comprendre l'effet des ondes gravitationnelles
Les ondes gravitationnelles ont donné à l'un des trous noirs nouvellement formés une vitesse d'éclatement élevée. Un nouveau trou noir s'est formé à partir de la fusion de deux trous noirs, puis il a voyagé à une vitesse élevée de 5 millions de kilomètres par heure.
Il s'avère que ces ondes sont émises par les deux trous noirs lorsqu'ils tournent l'un autour de l'autre et avant qu'ils ne fusionnent, et ces ondes poussent le nouveau trou noir formé à s'éloigner dans l'espace à une vitesse maximale.
C'est ce que les scientifiques ont récemment remarqué et déclaré dans la recherche publiée dans Physical Review Letters selon laquelle la vitesse à laquelle le nouveau trou noir a été lancé est très grande et n'est que 200 fois inférieure à la vitesse de la lumière.
Il s'avère que ces ondes gravitationnelles qui ont poussé le trou noir vers l'extérieur sont des ondulations dans le tissu de l'espace-temps, généralement de deux trous noirs tournant l'un autour de l'autre dans un effort de fusion.
Ces ondes émises travaillent pour étirer et comprimer l'espace environnant, et si ces ondes sont émises dans une direction vers l'univers, cela conduira au rebond du trou noir résultant de l'union des deux trous dans la direction opposée.
"Le processus est très similaire au recul d'une arme à feu après que la balle a été tirée", a déclaré l'astrophysicien Vijay Varma de l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle à Potsdam, en Allemagne.
À cet égard, les observatoires d'ondes gravitationnelles LIGO et Virgo aux États-Unis et en Amérique ont reçu des ondes gravitationnelles lorsqu'ils ont atteint la Terre le 29 janvier 2020.
Ces ondes ont révélé des faits et des détails sur le processus de fusion des deux trous et ont indiqué la possibilité d'une grande force motrice subie par les deux trous lorsqu'ils tournaient l'un autour de l'autre; Comme l'un précède l'autre dans les trajectoires des fuseaux orbitaux.
Comme ils tournent rapidement l'un autour de l'autre, le plan dans lequel ils orbitent oscille également, faisant précéder l'un l'autre, ce qui augmente la poussée résultante - et par conséquent le rebond - lorsqu'ils fusionnent.
Soucieux d'obtenir le plus d'informations possible sur le sujet, Varma et ses collègues ont passé au crible les données pour vérifier que le trou noir de la fusion avait été expulsé loin de l'endroit où il s'était formé.
Dans cet esprit, les chercheurs ont comparé leurs données avec diverses formes de fusions de trous noirs attendues, créées à partir de simulations informatiques capables de résoudre des équations de la relativité générale (théorie de la gravité d'Einstein).
En conséquence, le rebond était important et les chercheurs ont découvert la possibilité la plus probable d'une éjection de trou noir du lieu de sa formation au bord de l'univers.
Les scientifiques pensent que les amas globulaires - une collection dense d'étoiles et de trous noirs - sont l'un des sites que les trous noirs partagent et fusionnent.
Einstein, ondes gravitationnelles, trous noirs et autres matières (VF) - Colloque Wright
Selon les études de l'équipe, la probabilité qu'un trou noir se forme au sein de l'assemblage après avoir été soumis à la force de poussée n'est que de 0,5 %. Dans d'autres types d'amas denses appelés amas d'étoiles nucléaires, la proportion atteint 8 %.
En plus de ce qui précède, les chercheurs ont découvert que la grande éruption du trou noir est susceptible d'avoir des répercussions majeures.
Les observatoires LIGO et Virgo ont identifié la fusion de trous noirs de grandes masses stellaires qui se sont formés après qu'une étoile a explosé et s'est transformée en supernova, puis l'étoile s'est effondrée en trou noir.
Les scientifiques veulent savoir si les trous noirs qui partagent des amas globulaires peuvent se recombiner, c'est-à-dire que ces trous noirs subissent plusieurs cycles de fusion avec d'autres trous ?
Si cette possibilité existe, elle explique l'apparition soudaine de bon nombre des grands trous noirs précédemment observés dans les fusions.
Mais si les trous noirs sont éjectés de l'endroit où ils se sont formés, la probabilité de fusions multiples diminuera.
"Cette force motrice est un élément important pour comprendre comment se forment les trous noirs supermassifs", déclare Varma.
Auparavant, les astronomes ont trouvé des preuves de la poussée des ondes gravitationnelles des trous noirs massifs et ont découvert que les masses stellaires de la plus grande taille sont situées au centre des galaxies.
Les conclusions des scientifiques étaient auparavant basées sur l'observation de la lumière plutôt que sur les ondes gravitationnelles."La manière la plus simple d'expliquer les événements est la manière la plus simple d'expliquer les événements", a déclaré l'astrophysicienne Manuela Campanile du Rochester Institute of Technology à New York, qui n'a pas participé à l'étude. l'étude récente.
Récemment, les données des observatoires LIGO et Virgo ont révélé certains faits sur les trous noirs soumis à de petites forces de poussée.
Les ondes gravitationnelles et les trous noirs binaires - Colloque Wright
La nouvelle étude est la première du genre à démontrer l'utilisation des ondes gravitationnelles pour détecter un trou noir qui a reçu beaucoup d'élan, mais selon Campanilli, ce n'est pas nouveau. "C'est vraiment incroyable que quelqu'un puisse voir ce que vos études scientifiques l'ont déjà prédit », dit-elle.
Source : Science News Traduit par : ibelieveinsci
https://shahbapress.net/archives/24736?fbclid=IwAR0Gxx_MTCdRbrl59u9VJjc4lfiWq6WxlWd_rQj-CDeauW_zeXuSpHkP2DU