En 2016, les scientifiques ont détecté pour la première fois la collision de deux trous noirs distants, à l’aide du Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, ou LIGO, une paire d’antennes en forme de L situées à Hanford, Wash, et à Livingston, La. Depuis, LIGO et une troisième antenne, Virgo, située en Italie, ont enregistré des dizaines de mariages catastrophiques similaires dans l’obscurité. Mais les astronomes n’ont encore vu aucune trace de lumière. (Une exception : une collision d’étoiles à neutrons, les restes d’explosions de supernova, qui a illuminé l’univers et a été détectée en août 2017)
Le 21 mai 2019, une alerte a été envoyée aux astronomes du monde entier pour leur signaler que les antennes LIGO et Virgo avaient enregistré ce qui ressemblait à deux trous noirs en collision. Parmi les télescopes en service cette nuit-là, il y avait le Zwicky Transient Facility, un instrument robotisé situé sur le mont Palomar, en Californie, qui surveille le ciel profond à la recherche de tout ce qui flamboie, clignote, explose ou bouge. Il porte le nom de Fritz Zwicky, un astronome suisse novateur et excentrique qui travaillait à Caltech.
Le Dr Graham, le scientifique chargé du projet du télescope Zwicky, et ses collègues avaient réfléchi à la possibilité que des fusions de trous noirs puissent se produire dans les disques d’accrétion denses et étincelants des trous noirs supermassifs, qui sont les moteurs centraux des quasars. L’équipe a commencé à surveiller les quasars dans ces régions à la recherche d’une activité inhabituelle.
La piste de l’événement d’ondes gravitationnelles de mai a conduit à un quasar connu sous le nom de J124942.3+344929, situé à environ 4 milliards d’années-lumière de la Terre. En examinant les enregistrements du télescope Zwicky, M. Graham a découvert que le quasar s’était enflammé, doublant sa luminosité pendant environ un mois – une fluctuation inhabituellement importante. Selon lui, cela indique qu’il s’agit d’une possible collision de trous noirs.
Le fait que l’éruption ne soit devenue visible que 34 jours après la détection des ondes gravitationnelles renforce cette hypothèse. Il faudrait environ ce temps pour que toute lumière provenant de la collision d’un trou noir émerge d’un disque de gaz aussi épais, selon un modèle que le Dr Ford et Barry McKernan, son collègue au Musée américain d’histoire naturelle, ont décrit dans un article l’année dernière.
Le Dr Ford décrit le disque d’accrétion comme » un essaim d’étoiles et d’étoiles mortes, y compris des trous noirs « , dans un communiqué de presse de Caltech.
Elle ajoute : » Ces objets essaiment comme des abeilles en colère autour de la monstrueuse reine des abeilles au centre. Ils peuvent brièvement trouver des partenaires gravitationnels et s’apparier, mais généralement, ils perdent rapidement leurs partenaires dans cette danse folle. Mais dans le disque d’un trou noir supermassif, le flux de gaz convertit la foire de l’essaim en un menuet classique, organisant les trous noirs pour qu’ils puissent s’apparier. »
