La recherche montre que l'événement GW190521 peut être expliqué par des trous noirs primordiaux

En septembre 2020, la collaboration LIGO / Virgo, un grand groupe de scientifiques travaillant dans diverses universités du monde entier, a annoncé avoir découvert le signal d'onde gravitationnelle double le plus massif observé à ce jour, qu'ils ont nommé GW190521.

Dans un article publié dans Physical Review Letters, ils ont émis l'hypothèse que ce signal était généré par la fusion de deux trous noirs avec au moins la masse primaire dans l'écart de masse prédit par la théorie de l'instabilité de supernova par paires.

Les chercheurs ont récemment examiné plus en détail les données LIGO / Virgo et ont exploré une autre explication de l'événement GW190521. Dans leur article, également publié dans Physical Review Letters, ils ont spécifiquement envisagé la possibilité que l'événement GW190521 puisse être associé à des trous noirs primordiaux formés dans l'univers primitif.

Notre article est né de l'observation de la collaboration LIGO / Virgo dite événement GW190521, la fusion de deux trous noirs », a déclaré Antonio Riotto, l'un des scientifiques qui a mené l'étude.

Le trou noir le plus massif aboutit dans le soi-disant écart de masse, c'est-à-dire dans la gamme de masse où les arguments astrophysiques sont insuffisants pour expliquer la nature astrophysique d'un tel trou noir. Notre objectif principal était de comprendre si l'événement pouvait être expliqué en termes de scénario du trou noir primordial, c'est-à-dire ces trous noirs qui sont générés dans l'Univers primitif et dont les masses peuvent facilement tomber dans l'écart de masse.

Pour étudier la possibilité que le signal soit associé au scénario dit du trou noir primordial, on peut calculer la vitesse à laquelle deux trous noirs primordiaux fusionnent (c'est-à-dire la vitesse à laquelle ils fusionnent) pour produire un signal d'onde gravitationnelle.

Par la suite, les chercheurs doivent comparer cette prédiction avec le taux de fusion nécessaire pour expliquer le signal observé.

En comparant une telle prédiction avec la fréquence observée nécessaire pour expliquer l'événement GW190521, nous avons trouvé les paramètres du scénario (qui étaient) nécessaires et testés s'ils dépassent les limites actuelles d'autres expériences, telles que le fond cosmique micro-ondes (CMB), a déclaré Ryotto. En effet, il s'avère que l'événement GW190521 peut être expliqué par notre hypothèse originale d'un trou noir primordial.

Les scientifiques ont démontré que l'événement GW190521, observé par la collaboration LIGO / Virgo, peut théoriquement s'expliquer par la fusion des trous noirs primordiaux.

Ainsi, à l'avenir, leurs travaux pourraient devenir une source d'information pour d'autres études visant à confirmer l'existence de trous noirs primordiaux. Pendant ce temps, les chercheurs prévoient d'étudier la possibilité que d'autres événements découverts par la collaboration LIGO / Virgo proviennent de trous noirs primordiaux.