Une avancée scientifique majeure vient de bouleverser notre compréhension de l'univers avec la confirmation de l'existence d'un système cosmique inédit: trois trous noirs interagissant dans une danse gravitationnelle complexe. Cette révélation, qui captive la communauté astronomique, est le fruit d'analyses approfondies des ondes gravitationnelles captées par l'observatoire LIGO.
L'origine de cette découverte remonte à 2019, lorsque les instruments de l'observatoire américain LIGO ont enregistré des perturbations dans l'espace-temps. Ces ondes gravitationnelles, générées par la collision de deux objets célestes extrêmes, ont intrigué les scientifiques en raison de la disparité de masse notable entre les deux entités, l'une étant environ dix fois plus massive que l'autre. Pendant plusieurs années, cette anomalie a échappé à toute explication concrète.
Cependant, une étude récente menée par l'Académie chinoise des sciences et publiée dans The Astrophysical Journal Letters propose une hypothèse audacieuse: la présence d'un troisième trou noir supermassif, dissimulé derrière cet événement. Cette configuration, bien que digne de la science-fiction, est parfaitement expliquée par les lois de la physique. Deux corps, d'une masse d'environ 23 et 2,6 masses solaires respectivement, seraient entrés en collision pour former une nouvelle singularité.
Ce qui aurait rendu cette rencontre possible, c'est le champ gravitationnel d'un compagnon colossal, estimé à au moins cent mille masses solaires. Bien que ce troisième trou noir n'ait pas été directement observé, son influence est clairement mise en évidence par des simulations numériques; sans sa présence, la collision aurait été hautement improbable. Les chercheurs ont ainsi pu identifier une trace indubitable de ce système triple en réanalysant les données de LIGO à l'aide de modèles informatiques sophistiqués, marquant ainsi la première découverte internationale d'un tel arrangement.
Cette découverte souligne la valeur inestimable des simulations de collisions de trous noirs, des outils théoriques capables de donner un sens à des signaux faibles et apparemment incomplets. Selon les chercheurs, le nouveau trou noir issu de la fusion continuera d'orbiter autour de son partenaire massif pendant des milliards d'années, jusqu'à être potentiellement englouti à son tour. L'existence de tels systèmes triples ouvre de nouvelles perspectives pour élucider la formation des galaxies et l'évolution de l'espace-temps lui-même.
Chaque onde gravitationnelle détectée et chaque donnée retraitée enrichissent notre vision de l'univers, laissant présager que les futurs instruments, encore plus sensibles, révéleront des signaux plus clairs, menant à de nouvelles découvertes de trous noirs et à une compréhension plus profonde de ces géants énigmatiques. Des recherches antérieures, notamment celles publiées en 2019, avaient déjà suggéré la possibilité de systèmes triples de trous noirs, notamment dans la galaxie NGC 6240, où trois trous noirs supermassifs ont été observés à proximité les uns des autres, renforçant l'idée que ces configurations pourraient être plus courantes qu'on ne le pensait.
L'analyse des données de LIGO en 2019 a révélé des événements de fusion impliquant des masses de trous noirs considérablement différentes, comme celle de 85 et 66 masses solaires fusionnant pour créer un trou noir de 142 masses solaires, un record à l'époque, qui a également contribué à la compréhension des populations de trous noirs intermédiaires.