Le plus massif et le plus vieux : découverte de deux trous noirs records - Pour la Science

Un trou noir est généralement décrit comme un objet entouré d'une frontière appelée horizon. Une fois cette limite franchie, ni matière ni lumière ne peuvent revenir vers l'extérieur. Certaines théories proposent pourtant des objets extrêmement compacts qui ressembleraient à des trous noirs, mais sans véritable horizon. La différence peut laisser une trace observable. De la matière tombe continuellement vers les objets massifs situés au centre de nombreuses galaxies actives. Si l'objet central possède une surface, cette matière doit finir par la heurter. L'énergie du choc chaufferait alors fortement cette surface et produirait un rayonnement thermique reconnaissable.

Une analyse récente indique que certains objets détectés par leurs ondes gravitationnelles proviennent déjà d’une collision antérieure. Ces trous noirs « de seconde génération » pourraient ensuite former de nouveaux couples avec d'autres trous noirs et fusionner à leur tour. L’étude s’appuie sur 259 fusions de trous noirs recensées dans le catalogue GWTC-5 des collaborations LIGO, Virgo et KAGRA. Ces observatoires ne voient pas directement les astres. Ils mesurent les faibles déformations de l’espace-temps produites lorsque deux objets très massifs tournent l’un autour de l’autre, puis fusionnent.