Deux trous noirs tournent l'un autour de l'autre avant de fusionner. Comme une toupie sur une table, chacun tourne autour de son axe. Si les axes des deux toupies sont alignés, ils se sont probablement formés ensemble. S'ils sont désalignés, ils se sont rencontrés par hasard dans la foule. Mais comment le voir depuis la Terre, alors que les trous noirs sont si loin ?
Auparavant, les scientifiques examinaient deux nombres : l'un indiquait la quantité de rotation alignée avec l'orbite, l'autre la quantité « ballottante » perpendiculaire. Mais ces nombres étaient souvent flous. La nouvelle méthode consiste à mesurer l'angle entre la rotation totale des deux trous et leur orbite. C'est comme utiliser un miroir droit au lieu de deux miroirs courbes : l'image devient plus nette. Sur des données artificielles, le nouvel angle a fourni plus d'informations que les anciennes méthodes.
Une paire est particulièrement intéressante. L'axe du grand trou noir est incliné de plus de 73°, et sa masse est d'environ 58 masses solaires. De tels trous noirs massifs ne devraient pas naître d'étoiles ordinaires. Il semble que ce trou noir soit lui-même issu de la fusion de deux autres. Si c'est le cas, nous aurions pour la première fois détecté un trou noir de deuxième génération grâce à son inclinaison.
Maintenant que le nouvel angle fonctionne, on peut vérifier plus rapidement les nouvelles fusions et mieux comprendre d'où viennent les paires de trous noirs. C'est comme apprendre à lire l'aiguille d'une boussole qui tremblait auparavant.
L'événement GW241127 061008 a un rapport de Savage-Dickey de 191.3, ce qui signifie que les données sont 191 fois plus probables avec des spins isotropes qu'avec des spins alignés. Si son trou noir primaire se trouve effectivement dans le gap de masse, ce serait le premier cas confirmé par l'inclinaison du spin.
Dans le roman « Le Problème à trois corps » de Liu Cixin, la dynamique des systèmes triples conduit à des orbites chaotiques et à des fusions inattendues : une imprévisibilité similaire des axes de spin est donnée par les rencontres dynamiques dans les amas globulaires, que le paramètre θLS capture.