Comment le son des trous noirs révèle leurs secrets ✎ express
Après la fusion, le trou noir nouveau-né émet une vibration qui s'estompe — des ondes gravitationnelles semblables au son d'une cloche. Grâce aux harmoniques de ce signal, la spectroscopie permet d'en déterminer la masse et la vitesse de rotation.
D'ordinaire, les astronomes n'analysent que le carillon lui-même, en écartant les données sur la façon dont les trous se sont rapprochés. Or la force et la direction de l'« impact » (l'orbite de la paire) sont tout aussi importantes. Le nouvel outil SPRING relie pour la première fois les deux phases, en utilisant les observations d'avant la fusion pour débarrasser le signal d'ondes gravitationnelles des bruits parasites.
On pensait autrefois que le carillon se composait d'un seul ton pur, mais dans le signal GW250114, SPRING en a distingué deux — comme si la cloche avait un sous-ton caché. Cela ouvre la voie à une véritable spectroscopie des trous noirs, où l'on étudie la courbure de l'espace-temps sans préjugés théoriques.
En quelques millisecondes, le carillon s'éteint, mais son analyse donne la masse du trou avec une précision de quelques pour cent — comme si l'on pesait une montagne en écoutant tomber un caillou.
Dans « Interstellar », le trou noir Gargantua a été recréé à partir des équations réelles de la courbure de la lumière. Aujourd'hui, les mêmes calculs aident à entendre les trous dans les données radio — au lieu de la lumière, on capture l'écho gravitationnel.