Une équipe d'astrophysiciens vient de le confirmer : il devrait bientôt être possible d'observer les ondes gravitationnelles émises par les collisions de trous noirs supermassifs. Il serait même possible de le faire avant le lancement dans l'espace du détecteur eLisa grâce aux pulsars.

La spectaculaire détection conjointe par Ligo et Virgo des ondes gravitationnelles émises par une kilonova a confirmé que nous étions pleinement rentrés dans l'ère de l'astronomie gravitationnelle. Toutefois, ces détecteurs, et ceux en construction sur Terre utilisant le même schéma de fonctionnement, ne peuvent nous donner accès qu'à une certaine bande de fréquences, comme d'ailleurs tous les instruments basés sur les ondes électromagnétiques en astronomie (Hubble ne peut pas voir dans le domaine des rayons X par exemple et Chandra ne peut pas voir dans le visible).
Ainsi, les télescopes gravitationnels terrestres ne peuvent voir, pour l'essentiel, que les ondes générées par les cadavres d'objets stellaires formant des systèmes binaires, à savoir des étoiles à neutrons et des trous noirs stellaires en train de se rapprocher peu avant de fusionner. Mais qu'en est-il des fusions de trous noirs supermassifs ? Si l'on veut les étudier, l'instrument le plus indiqué sera eLisa, que l'ESA devrait lancer dans l'espace dans les années 2030.

Mieux comprendre les trous noirs supermassifs binaires
Contenant plusieurs millions à plusieurs milliards de masses solaires, les trous noirs supermassifs sont des astres compacts. Il s'agit de sources d'ondes gravitationnelles très intenses. Ils sont donc facilement détectables, mais, comme les distances entre ces objets sont aussi plus grandes, les mouvements sont plus lents et les fréquences des ondes sont plus basses pendant des millions d'années avant que la fusion ne se produise.

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CE QU'IL FAUT RETENIR

Basé sur le même principe de détection des ondes gravitationnelles que Virgo et Ligo, l'observatoire eLisa devrait rejoindre l'espace d'ici 2035 environ. Son but est d'observer en particulier les fusions de trous noirs supermassifs.
Mais, selon les chercheurs du consortium North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves, il ne sera probablement pas nécessaire d'attendre aussi longtemps pour que la détection de la première onde gravitationnelle émise par un tel trou noir binaire ait lieu.
Il suffira de mesurer des délais anormaux dans les temps d'arrivée de signaux de pulsars (ces balises radio naturelles très stables d'ordinaire) situés à 3.000 années-lumière de la Terre.