Publié le 31 octobre 2025 à 05h10. Des collisions de trous noirs d’une nouvelle génération ont été détectées par une collaboration internationale de scientifiques, confirmant les prédictions d’Einstein et ouvrant une fenêtre inédite sur l’évolution de l’univers.
- Deux événements de collision de trous noirs, rares et exceptionnels, ont été observés en octobre et novembre 2024.
- Les trous noirs impliqués dans ces collisions sont considérés comme des « trous noirs de deuxième génération », résultant de la fusion d’autres trous noirs.
- Ces découvertes renforcent la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein et suggèrent l’existence de régions denses et actives dans l’univers où les étoiles mortes entrent en collision.
Des chercheurs ont annoncé la découverte de deux collisions de trous noirs particulièrement intéressantes, révélées par l’analyse des ondes gravitationnelles émises lors de ces événements cataclysmiques. Ces ondes, des ondulations dans le tissu de l’espace-temps prédites par Einstein, ont été captées par un réseau mondial de détecteurs composé de LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), Virgo et KAGRA.
La particularité de ces collisions réside dans la nature des trous noirs impliqués. Les plus massifs de chaque événement semblent être le fruit de fusions antérieures, des « trous noirs de deuxième génération ». Selon les scientifiques, deux indices clés pointent dans cette direction : une rotation très rapide et une masse significativement supérieure à celle des trous noirs qu’ils ont absorbés.
La première collision, baptisée GW241011 et détectée le 11 octobre 2024, a impliqué deux trous noirs dont les masses étaient respectivement six et vingt fois celle du Soleil, à environ 700 millions d’années-lumière de la Terre. Le trou noir le plus massif s’est distingué par sa vitesse de rotation exceptionnellement élevée. Un mois plus tard, le 10 novembre 2024, un second événement, GW241110, a été enregistré, impliquant deux trous noirs de huit et dix-sept masses solaires, situés à 2,4 milliards d’années-lumière. Ce dernier événement est unique en son genre : le trou noir le plus massif tournait dans le sens inverse de son orbite, un phénomène jamais observé auparavant.
« Cette découverte fournit une preuve solide que ces trous noirs se sont formés à la suite de la collision de trous noirs précédents »,
Stephen Fairhurst, professeur à l’Université de Cardiff, en Angleterre, et porte-parole de la collaboration scientifique LIGO.
Ces deux collisions présentent des caractéristiques rares, avec des trous noirs dont la masse est presque le double de celle de leurs partenaires et un comportement de rotation inhabituel, contrastant avec les centaines de collisions déjà détectées depuis le début des observations de LIGO en 2015. Les chercheurs évoquent un processus de « fusion hiérarchique », où des collisions répétées se produisent dans des environnements denses comme les amas d’étoiles.
Selon Jess McIver, astrophysicienne à l’Université de la Colombie-Britannique, ces découvertes sont particulièrement excitantes :
« Cet événement fournit une preuve solide qu’il existe une partie très dense et active de l’univers où les étoiles mortes entrent en collision. »
Jess McIver, astrophysicienne à l’Université de la Colombie-Britannique.
Au-delà de la confirmation de l’existence de trous noirs de deuxième génération, ces observations renforcent la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein. L’événement GW241011 a notamment révélé une déformation du trou noir due à sa rotation rapide, en parfaite concordance avec les prédictions de la théorie d’Einstein et de Roy Kerr concernant les trous noirs en rotation.
Ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour la recherche sur les origines des trous noirs et la dynamique extrême de l’univers. (Science en direct/Z-2)