L’astrophysique vient de basculer dans une nouvelle ère

La toute première détection d’ondes gravitationnelles produites par la collision de deux étoiles à neutrons, annoncée en début de semaine, apporte son lot de découvertes. Et secoue le monde de l’astronomie.

Le 16 octobre, les scientifiques ont annoncé une découverte bouleversante à bien des égards. C’est la cinquième fois en à peine deux ans que des ondes gravitationnelles – ces ondulations de l’espace-temps prédites par Einstein – sont détectées. “Mais cette fois, les astronomes les ont vues aussi, à toutes les longueurs d’onde de lumière, depuis les rayonnements gamma jusqu’aux ondes radio”, se réjouit Science.

Il faut dire que la nature a été particulièrement “généreuse”, selon les termes de Coleman Miller, astronome à l’université du Maryland, dans Nature. Car ce n’est pas la fusion de deux trous noirs – comme cela avait été le cas jusque-là – qui a provoqué les ondes gravitationnelles détectées ce 17 août. Mais la collision violente puis la fusion de deux étoiles à neutrons, ces astres extrêmement denses, résidus de l’effondrement du cœur d’étoiles supergéantes.

Autant d’or que la Terre

Cet événement, appelé “kilonova”, produit non seulement des ondes gravitationnelles mais aussi des ondes électromagnétiques. Par chance, celles-ci ont pu être captées par le télescope terrestre Swope au Chili et par le télescope spatial Fermi, presque en même temps que l’ont été les ondulations de l’espace-temps, par les énormes capteurs que sont Ligo aux États-Unis et Virgo en Italie.

C’est ce qui a permis aux scientifiques d’en déduire l’origine des jets de rayons gamma, déjà observés. “À chaque fois que nous avons observé des sursauts gamma courts par le passé, nous avons été témoins de la fusion d’étoiles à neutrons, mais nous ne pouvions pas en être sûrs. Jusqu’à aujourd’hui”, écrit New Scientist dans un article qui liste les cinq plus grandes découvertes permises par la chasse aux ondes gravitationnelles depuis 2015.

Par ailleurs, l’observation de cette fusion qui s’est produite il y a 130 millions d’années permet de confirmer l’origine des métaux lourds dans l’univers : les “signatures” de plusieurs de ces éléments ont pu être détectées. “D’énormes quantités d’or, de platine, d’uranium et d’autres éléments lourds ont été créées par la collision de ces corps célestes compacts et envoyées dans l’univers, révélant le mystère de la formation de l’or qu’on utilise pour les bijoux”, explique le site Phys.org. Selon les scientifiques, la quantité d’or produite lors de cet événement est équivalente à la masse de la Terre.

Mesurer précisément l’expansion de l’univers

Autre émoi suscité par l’observation de cette kilonova : elle fournit une nouvelle manière de mesurer la vitesse d’expansion de l’univers. “L’accélération de l’univers est une variable importante pour les chercheurs qui étudient des choses comme la matière noire et l’énergie noire”, détaille Astronomy Magazine. Selon le magazine, les mesures précédentes, utilisant les signaux électromagnétiques, sont tout à coup devenues obsolètes.

L’ensemble de ces résultats a déjà fait l’objet d’une douzaine de publications scientifiques signées par plus de 4 600 chercheurs. D’autres sont annoncées. Elles signent l’acte de naissance d’une nouvelle astronomie.

La vidéo ci-dessous est une vue d’artiste de la Nasa. Elle montre comment les deux étoiles à neutrons ont tourné en spirale avant de se percuter en une immense explosion de lumière et d’ondes gravitationnelles.

Source : https://www.courrierinternational.com/article/lastrophysique-vient-de-basculer-dans-une-nouvelle-ere?utm_campaign=Echobox&utm_medium=Social&utm_source=Facebook#link_time=1508511487