Nés de la théorie de la relativité générale, les trous noirs sont le parangon de l’invisibilité. Leur gravitation est si intense qu’aucune lumière ne peut en sortir. Petit à petit, ils se révèlent à nos sens. Par la mise en images des équations, ce qui aide à leur compréhension. Par l’observation, ensuite – une image du trou noir central de notre Galaxie devrait être dévoilée cette année. Les moyens expérimentaux de percevoir ces astres longtemps restés mystérieux se multiplient, à l’instar de la récente détection des ondes gravitationnelles issues de la collision de trous noirs.

Un réseau de radiotélescopes aurait détecté un nouveau type d'ondes gravitationnelles émis par la rotation de deux trous noirs supermassifs juste avant leur fusion. C'est ce que vient d'annoncer une équipe d'astrophysiciens après plus de dix ans de recherche. Un exploit qui vient compléter les résultats obtenus grâce aux interféromètres Virgo et Ligo, installés respectivement en Italie aux Etats-Unis.

« La découverte du siècle » titrait "La Recherche" en mars 2016, après l'annonce en grande pompe de la détection des premières ondes gravitationnelles en provenance d'une fusion de trous noirs. Deux de ces astres aux masses extrêmes - dont rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper - s'étaient fondus en un seul, créant ainsi ces oscillations de la trame de l'espace-temps, qui ont traversé l'Univers pendant plus d'un milliard d'années avant d'être perçues par les détecteurs spécialement construits sur Terre.

La mise en fonction du premier instrument de détection d’ondes gravitationnelles installé sous terre, au Japon, est imminente.

Depuis 2015, l'observatoire américain enregistre les ondes engendrées par la fusion d'astres massifs. Une nouvelle manière de "voir" l'Univers et d'en comprendre les mécanismes encore mystérieux.

Partout dans le cosmos, de gigantesques trous noirs pesant des milliards de fois la masse du Soleil orbitent l’un autour de l’autre, produisant de subtiles déformations de l’espace-temps qui se propagent dans l’Univers. Nommées "ondes gravitationnelles", ces distorsions sont actuellement indétectables par les grands instruments dédiés, qui ne mesurent que les ondes émanant de la fusion de trous noirs de faibles masses. Pourtant, dans notre Galaxie, des "pulsars" – des étoiles à neutrons en rotation rapide – forment un réseau capable de traquer ces déformations lentes de l’espace-temps.

C'est un finish au sprint pour l'équipe de Virgo ! Un an et demi après la découverte des ondes gravitationnelles par le cousin américain Ligo, une version modernisée de l'instrument franco-italien doit entrer en fonctionnement au printemps 2017. Sur place, près de Pise, l'ambiance oscille entre fébrilité et enthousiasme.

Grande première : on a observé la fusion deux étoiles à neutrons grâce aux vibrations de l'espace-temps qu'elle engendre. Jusqu'ici théorique, ce type de phénomène est baptisé kilonova.

Prendre en photo l'infiniment petit, détecter les secousses de l'Univers ou élucider les mystères de notre rythme biologique : Cosinus et Particule partent à la découverte de la science et des chercheurs derrières les prix Nobel 2017

De la détection des molécules interstellaires à celle des ondes gravitationnelles, en passant par la première exoplanète, sans oublier l'accélération de l'expansion de l'Univers : la moisson est féconde en astrophysique, alors que, sur Terre, se confirment la tectonique des plaques et le changement climatique. Sommaire. UNIVERS. Moisson de molécules dans notre Galaxie. Exoplanètes, la première d’une longue série. Et pourtant, l’expansion de l’Univers s’accélère... Le choc des ondes gravitationnelles. Première image d’un trou noir. Et aussi... TERRE. Le séisme de la tectonique des plaques.

Depuis leur première détection directe en 2015, les ondes gravitationnelles ne quittent plus la scène médiatique. A chaque fois que de nouvelles vibrations de l’espace-temps sont identifiées, le récit se focalise rapidement sur les paires de trous noirs qui en sont à l’origine. S’il est vrai que le glamour de ces couples exotiques n’a pas d’égal, le repérage de leurs fusions représente un incroyable défi.

On commence peut-être enfin à observer les événements les plus colossaux de tout l'Univers : les fusions de trous noirs supermassifs. Des phénomènes à la fois si extrêmes et si discrets que les astrophysiciens ne réussissent même pas à les modéliser...