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Dans cet épisode, Nuala Hafner interviewe le professeur Susan Scott du Department of Quantum Science Physics Education Center de l'Australian National University.
Transcription
Nuala Hafner : Attention, cette vidéo est plutôt ahurissante, même pour les nerds de l'espace. Les scientifiques des ondes gravitationnelles ont observé la collision du plus lourd système de deux trous noirs jamais détecté.
Professeur Susan Scott : La chose étonnante à propos de cette découverte est qu'au moins deux des trois trous noirs impliqués sont ce que nous appelons des trous noirs impossibles.
Nuala Hafner : Oui, nous parlons de choses qui ne devraient pas exister. Je vous avais prévenu que c'était ahurissant. Maintenant, lorsque Susan Scott mentionne trois trous noirs, elle fait référence aux deux impliqués dans la collision initiale, puis à un troisième créé à la suite de cette collision. Commençons donc par les deux premiers. Les deux étaient énormes, mais l'un était impossible. Eh bien, avons-nous pensé, pesant environ 85 fois la masse du soleil. Cela tombe carrément dans une plage interdite connue sous le nom d'écart de masse du trou noir supérieur. Désolé de travailler sur ce point, mais tout ce qui se situe dans cette plage devrait être impossible. C'est parce que les trous noirs stellaires sont formés par l'effondrement d'une étoile. Mais les étoiles dont les masses se situent dans cette plage interdite subissent un processus appelé instabilité des paires, ce qui les fait éclater.
Professeur Susan Scott : Donc, si elle n'a pas été créée par l'effondrement d'une étoile, comment s'est-elle formée ?
Nuala Hafner : Une très bonne question. Les trous noirs sont parfois décrits comme des aspirateurs de l'univers. Ainsi, une théorie est que notre impossible trou noir a aspiré d'autres trous noirs. Le professeur Scott l'a comparé à une poupée russe.
Professeur Susan Scott : Si vous voulez, ce trou noir contient un certain nombre de trous noirs plus petits.
Nuala Hafner : Mais venons-en à la collision. Il était si violent qu'il créait des ondes gravitationnelles, comme des ondulations dans l'espace-temps, et c'est ce que représente ce signal. Il a été détecté par les observatoires LIGO et Virgo le 21 mai de l'année dernière. Mais la collision elle-même s'est produite lorsque l'univers avait environ sept milliards d'années, soit environ la moitié de son âge actuel. Considérez un instant à quel point cette notion est extraordinaire. Il s'agit d'un écho vieux de sept milliards d'années d'une collision très lointaine entre des trous noirs. Avant la sensibilité remarquable de LIGO, nous ne l'aurions jamais entendu au-dessus des autres vibrations de notre planète.
Professeur Susan Scott : La collision a formé un trou noir plus grand pesant 142 fois la masse du soleil.
Nuala Hafner : Et cela en fait de loin le plus grand trou noir jamais observé grâce à des détections d'ondes gravitationnelles. C'est ce qu'on appelle un trou noir de masse intermédiaire, ou IMBH. Ils sont classés comme ceux ayant une masse de 100 à 100,000 XNUMX masses solaires. Cela les rend donc plus lourds que les trous noirs stellaires mais plus légers que ceux supermassifs souvent situés au centre des galaxies. Les scientifiques ne savent pas encore comment se forment les trous noirs supermassifs, mais ils sont assez enthousiastes à l'idée de confirmer que cet IMBH a été créé par la fusion de ces deux trous noirs relativement plus petits.
Professeur Susan Scott : Nous étions tellement excités de réaliser la première observation directe d'un trou noir de masse intermédiaire dans cette gamme de masse. C'était incroyable.
Nuala Hafner : Les ondes gravitationnelles peuvent nous apprendre tellement. Il est étonnant de penser que ce n'est que fin 2015 que les premières vagues ont été détectées. Cette découverte de LIGO est considérée comme l'une des plus grandes réalisations de la science. Notre compréhension de l'univers a fait de grands pas depuis lors. Et nous pouvons nous attendre à d'autres encore plus gros à mesure que la sensibilité des détecteurs ne cesse de s'améliorer. Et cela signifie que nous devons continuer à repenser ce qui est impossible.
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