Cette étrange orbite entre un trou noir et une étoile à neutrons défie les modèles actuels de la physique

Les collisions entre objets extrêmes révèlent souvent de nouvelles surprises. Des astronomes ont observé un comportement inattendu entre un trou noir et une étoile à neutrons. Leur orbite particulière remet en question certains modèles utilisés par les scientifiques.

Les objets les plus violents de l’Univers fascinent les astronomes depuis des décennies. Les supernovas, par exemple, comptent parmi les explosions les plus puissantes jamais observées. En janvier dernier, la NASA a publié un time-lapse montrant l’expansion de la supernova de Kepler sur 25 ans. Les débris y atteignent près de 13,8 millions de kilomètres par heure, soit environ 2 % de la vitesse de la lumière. Ces phénomènes marquent la fin de vie d’étoiles massives, mais leurs mécanismes restent encore difficiles à observer directement.

Ces événements donnent naissance à des objets extrêmement denses, comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs. Certaines observations récentes montrent aussi que ces derniers peuvent influencer leur environnement bien au-delà de leur galaxie. Des chercheurs ont par exemple montré qu’un quasar géant peut ralentir la formation d’étoiles dans des galaxies voisines situées à plus d’un million d’années-lumière. Dans ce contexte, l’étude des systèmes binaires formés par des restes d’étoiles mortes reste essentielle pour comprendre l’évolution de l’Univers. Une observation récente apporte justement un nouvel indice inattendu.

Une orbite elliptique entre un trou noir et une étoile à neutrons remet en cause les modèles de collision

Une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters révèle qu’un système composé d’un trou noir et d’une étoile à neutrons ne suit pas le comportement attendu. Les chercheurs ont analysé les ondes gravitationnelles émises lors d’une collision appelée GW200105. Ce signal a été détecté par les observatoires LIGO et Virgo, spécialisés dans la mesure des déformations de l’espace-temps. L’événement s’est produit à environ 910 millions d’années-lumière de la Terre et a donné naissance à un trou noir d’environ 13 masses solaires.

Les scientifiques pensaient jusqu’ici que ces systèmes tournaient l’un autour de l’autre selon une orbite circulaire avant la fusion. Les nouvelles analyses indiquent au contraire une orbite elliptique, bien plus inhabituelle. Les calculs montrent aussi l’absence de précession importante avant la collision. Cela signifie que ce duo d’objets extrêmes a probablement été influencé par d’autres étoiles ou par un troisième objet invisible. Cette interaction aurait modifié leur trajectoire au fil du temps. Les chercheurs estiment désormais que les collisions entre trous noirs et étoiles à neutrons peuvent se former de plusieurs façons différentes. Cette diversité pourrait expliquer les comportements variés observés dans les signaux d’ondes gravitationnelles détectés ces dernières années.