Vidéo "Une étape importante" : la physicienne Marie-Anne Bizouard revient sur la découverte d'un nouveau type de trou noir

Il s'appelle "GW190521". Un trou noir de masse inédite a été détecté pour la première fois, mardi 21 mai 2019, grâce aux ondes gravitationnelles. Cette découverte majeure pour la compréhension de l'univers a fait l'objet d'un communiqué du CNRS, mercredi 2 septembre. "On a observé la fusion de deux trous noirs qui ont fabriqué un gros trou noir de 142 masses solaires", explique à franceinfo la physicienne Marie-Anne Bizouard, chercheuse au CNRS, à l'Observatoire de la Côte d'Azur Artémis. "C'est une surprise", commente cette membre de la collaboration entre Ligo et Virgo, les deux instruments scientifiques qui ont permis de détecter cet objet inédit.

"Ce que l'on observe, ce sont les ondes gravitationnelles qui ont été émises au moment de la fusion, qui se sont propagées dans l'espace jusqu'à venir sur Terre", relate la spécialiste. Elle ajoute que les chercheurs ont observé en temps réel, le 21 mai 2019, "ce moment où l'onde gravitationnelle a traversé la Terre". "Ce moment, ça dure une fraction de seconde. En l'occurrence, pour ce trou noir, cela a duré un dixième de seconde", souligne-t-elle. Elle précise : "Plus le trou noir est massif, plus le signal dans nos détecteurs est court."

Le chaînon manquant

Marie-Anne Bizouard explique que la découverte de GW190521 est importante, car les modèles ne prévoyaient pas l'existence de trous noirs dits de masse intermédiaire, c'est-à-dire entre cent et quelques milliers de masses solaires. D'après elle, cela laisse présager une éventuelle population plus importante d'objets similaires.

La chercheuse rappelle que les scientifiques connaissaient les trous noirs de quelques masses solaires depuis longtemps, que l'existence de trous noirs de 30 à 40 masses solaires a été prouvée en 2015, et que les trous noirs supermassifs (qui font des millions, voire des milliards, de masses solaires, et qui se trouvent au centre des galaxies) sont également connus depuis de nombreuses années. L'objectif maintenant est, selon elle, d'observer davantage de trous noirs de masse intermédiaire, pour mieux comprendre l'ensemble de leur population.

"Comme ils sont très lointains, nous devons aussi améliorer la sensibilité de nos appareils, anticipe-t-elle, parce que plus nous allons loin, plus nous explorons un volume d'univers important, et plus nous augmentons la probabilité d'observer un signal de ce type." Cette découverte est une "étape importante", juge Marie-Anne Bizouard, car elle est stimulante pour la recherche. Elle "pose plein de questions, sans doute plus que de réponses. Cela nous ouvre des possibilités, beaucoup de possibilités, et on va continuer l'aventure parce que ce n'est pas terminé."