L'annonce de la semaine dernière que des ondes gravitationnelles (GW) ont été détectées pour la première fois - à la suite de la fusion de deux trous noirs - est une énorme nouvelle. Mais maintenant, un Gamma Ray Burst (GRB) originaire du même endroit, et qui est arrivé sur Terre 0,4 seconde après le GW, fait l'actualité. Les trous noirs isolés ne sont pas censés créer des GRB; ils doivent être à proximité d'une grande quantité de matière pour ce faire.
Le télescope Fermi de la NASA a détecté le GRB, provenant du même point que le GW, à peine 0,4 seconde après l'arrivée des vagues. Bien que nous ne puissions être absolument certains que les deux phénomènes proviennent de la même fusion de trous noirs, l'équipe de Fermi calcule la probabilité que cette coïncidence ne soit que de 0,0022%. C’est une corrélation assez solide.
Alors qu'est-ce qui se passe ici? Pour revenir un peu en arrière, regardons ce que nous pensions se produire lorsque LIGO a détecté des ondes gravitationnelles.
Notre compréhension était que les deux trous noirs se sont mis en orbite pendant longtemps. Ce faisant, leur gravité massive aurait nettoyé la zone autour d'eux de la matière. Au moment où ils auraient fini de se tourner et de fusionner, ils auraient été isolés dans l'espace. Mais maintenant qu'un GRB a été détecté, nous avons besoin d'un moyen de l'expliquer. Nous avons besoin de plus de matière pour être présents.
Selon Abraham Loeb, de l'Université de Harvard, la pièce manquante de ce puzzle est une étoile massive - elle-même le résultat d'un système d'étoiles binaires se combinant en une seule - quelques centaines de fois plus grande que le Soleil, qui a engendré deux trous noirs. Une étoile de cette taille formerait un trou noir lorsqu'elle épuiserait son carburant et s'effondrerait. Mais pourquoi y aurait-il deux trous noirs?
Encore une fois, selon Loeb, si l'étoile tournait à un rythme suffisamment élevé - juste en dessous de sa fréquence de rupture - l'étoile pourrait en fait former deux noyaux s'effondrant dans une configuration d'haltères, et donc deux trous noirs. Mais maintenant, ces deux trous noirs ne seraient pas isolés dans l'espace, ils seraient en fait à l'intérieur d'une étoile massive. Ou ce qu'il en restait. Les restes de l'étoile massive sont la matière manquante.
Lorsque les trous noirs se rejoignaient, un écoulement serait généré, ce qui produirait le GRB. Ou bien le GRB provenait «d'un jet provenant du disque d'accrétion de débris résiduels autour du reste de BH», selon le journal de Loeb. Alors pourquoi le retard de 0,4 s? C'est le temps qu'il a fallu au GRB pour traverser l'étoile, par rapport aux ondes gravitationnelles.
Cela ressemble à une belle explication bien rangée. Mais, comme le note Loeb, cela pose certains problèmes. La question principale est: pourquoi le GRB était-il si faible ou si faible? L'article de Loeb dit que "le GRB observé peut être juste un pic dans un transitoire plus long et plus faible en dessous du seuil de détection de GBM."
Mais le GRB était-il vraiment faible? Ou était-ce même réel? L'Agence spatiale européenne possède son propre vaisseau spatial de détection de rayons gamma, appelé Integral. Integral n'a pas pu confirmer le signal GRB, et selon cet article, le signal gamma n'était pas réel après tout.
Comme on dit dans le show business, "Restez à l'écoute".
