Virgo et LIGO détectent la fusion d’un astre compact énigmatique avec un trou noir

Les collaborations LIGO et Virgo viennent d'annoncer la publication d'un événement observé durant la troisième campagne d’observation (science run O3) effectué par les détecteurs Advanced LIGO et Advanced Virgo.
Les collaborations LIGO et Virgo viennent d'annoncer la publication d'un événement observé durant la troisième campagne d’observation (science run O3) effectué par les détecteurs Advanced LIGO et Advanced Virgo.

Le 14 août 2019 à 23h10 heure de Paris, les trois instruments du réseau ont détecté un signal d’onde gravitationnelle, appelé GW190814. Ce signal provient de la fusion d'un système binaire composé d’un trou noir, 23 fois la masse du Soleil et d’un objet beaucoup plus léger, environ 2,6 fois la masse du Soleil. Cette collision a produit un trou noir final de 25 masses solaires.

C’est l’astre le plus léger qui rend le système GW190814 particulièrement intéressant. En effet, sa masse est dans un intervalle inattendu ('mass gap') pour un astre compact, quelle qu'en soit sa nature. Ce pourrait être le trou noir le moins massif, ou bien l’étoile à neutrons la plus lourde jamais observés dans un système binaire.

Une autre particularité de GW190814 est le rapport des masses des deux astres qui le composent. Cette valeur, égale à 9, dépasse largement celle de la première détection d’une fusion d’un système binaire asymétrique, GW190412 <https://www.virgo-gw.eu/GW190412>. Le déséquilibre entre les deux masses du système rend encore plus évident la contribution des multipôles d’ordre plus élevés dans le signal reçu, ce qui permet des tests très contraignants de la Relativité Générale. Tous confirment la validité de la théorie d’Einstein.

Le signal a été clairement détecté par les trois instruments, avec un rapport signal-à-bruit élevé, de l’ordre de 25. Grâce au délai observé entre les signaux reçu par chaque détecteur, distants de plusieurs milliers de kilomètres, il a été possible de localiser la source de GW190814 dans une zone du ciel d’environ 19 degrés carrés. A ce jour, aucune contrepartie électromagnétique n’a été observée.

Les équipes de l'APC ont été impliquées dans la conception et la construction de l'instrument Advanced Virgo, ainsi que dans l'exploitation des données scientifiques.

Illustration : https://vimeo.com/413180380

*Légende de la figure:* Vue d'artiste de l'événement GW190814

*Image/Animation credit:* Alex Andrix <https://alexandrix.com/>

Pour en savoir plus...

Lien vers l'article :
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab960f

Toutes les données et les produits de l'analyse associés à GW190418
sont disponibles à l'URL suivante :
https://www.gw-openscience.org/eventapi/html/O3_Discovery_Papers/GW190814/v1/

Communiqué de presse :
https://tds.virgo-gw.eu/?call_file=VIR-0556A-20_GW190814PressReleaseCommuniquD.pdf

Communiqué sur le site de l'IN2P3 :
https://in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/virgo-et-ligo-detectent-la-fusion-dun-astre-compact-enigmatique-avec-un-trou-noir
 
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