Le catalogue LIGO-Virgo-KAGRA double les détections d'ondes gravitationnelles

La collaboration LIGO-Virgo-KAGRA a publié la quatrième édition de son catalogue d'ondes gravitationnelles, élargissant l'enregistrement des événements cosmiques détectés entre mai 2023 et janvier 2024. Cette mise à jour double plus que le nombre de candidats d'ondes gravitationnelles connus par rapport aux versions précédentes.

Avec l'ajout de 128 nouveaux candidats, le catalogue documente désormais environ 218 événements d'ondes gravitationnelles avec une haute probabilité astrophysique. L'ensemble de données élargi comprend une gamme de systèmes binaires de trous noirs et deux fusions de trous noirs-étoiles à neutrons observées durant la première partie de la quatrième période d'observation.

Plusieurs détections notables figurent dans le nouveau catalogue. Un événement, GW231123_135430, se distingue comme le binaire de trous noirs le plus lourd observé à ce jour, avec les deux composants estimés à environ 130 fois la masse du Soleil. Un autre événement, GW231028_153006, implique des trous noirs avec des spins d'inspiral atteignant environ 40 % de la vitesse de la lumière.

Le catalogue enregistre également GW231118_005626, un système binaire de trous noirs inhabituellement inégal où un trou noir est environ deux fois plus massif que son compagnon. Ces découvertes variées fournissent de nouvelles données pour étudier les propriétés et la formation des binaires d'objets compacts.

Ce que montrent les chiffres

• GWTC-4 ajoute 128 nouveaux candidats d'ondes gravitationnelles
• Le catalogue contient désormais environ 218 événements à haute probabilité
• Binaire de trous noirs le plus lourd détecté : ~130 masses solaires par composant
• Spins de trous noirs observés jusqu'à 40 % de la vitesse de la lumière
• Nouvelle estimation de la constante de Hubble : ~76 km/s/Mpc

Les chercheurs ont utilisé le catalogue élargi pour calculer une nouvelle estimation indépendante de la constante de Hubble, arrivant à une valeur d'environ 76 kilomètres par seconde par mégaparsec. Cette mesure contribue aux efforts en cours pour affiner le taux d'expansion de l'univers.

Les données du catalogue soutiennent également des tests de la relativité générale. Par exemple, le signal d'onde gravitationnelle GW230814_230901 a été analysé et a été trouvé conforme aux prédictions de la théorie d'Einstein dans des conditions de champ fort.

La collaboration LIGO-Virgo-KAGRA a déclaré que le nouveau catalogue permet d'approfondir l'investigation sur la diversité des sources d'ondes gravitationnelles. L'inclusion de systèmes rares et extrêmes permet des études plus détaillées des processus astrophysiques impliquant des trous noirs et des étoiles à neutrons.

En documentant une plus grande variété d'événements d'ondes gravitationnelles, la publication GWTC-4 fournit une base pour de futures recherches et aide à affiner les mesures des paramètres cosmiques fondamentaux.

* Cet article est basé sur des informations publiquement disponibles au moment de la rédaction.