Une étoile qui explose pourrait générer indirectement des ondes gravitationnelles. | Photo: Raocat22/Wikimedia commons

Les supernovae pourraient fournir indirectement des ondes gravitationnelles suffisamment intenses pour être détectées par le futur Laser Interferometer Space Antenna (LISA), suggère une étude récente. Le détecteur spatial LISA est prévu pour les années 2030 afin d’observer par exemple des signaux émis lors de la fusion de trous noirs supermassifs. De telles oscillations de l’espace-temps sont susceptibles également d’être produites lorsque des objets bien plus légers tels que des étoiles à neutrons ou des trous noirs ordinaires se font aspirer par un trou noir supermassif, après s’en être approchés du fait de l’influence gravitationnelle d’autres étoiles.

Elisa Bortolas de l’Université de Zurich et Michela Mapelli de l’Université de Padoue estiment que de tels événements pourraient également résulter de l’explosion stellaire à l’origine de ces objets. Une supernova survient lorsqu’une étoile massive épuise son combustible nucléaire: la gravité entraîne son effondrement puis son explosion. Une grande partie de sa matière se retrouve éjectée dans l’espace, le reste formant un objet compact: une étoile à neutrons ou un trou noir. L’éjection de matière se produisant de manière asymétrique, l’objet compact se voit propulsé dans une certaine direction.

Selon les deux astrophysiciennes, il est probable qu’une petite part de ces impulsions catapultent des trous noirs ou des étoiles à neutrons vers un trou noir supermassif. Selon leurs calculs, LISA serait en mesure de détecter jusqu’à une dizaine d’événements de cette nature chaque année. Elisa Bortolas relève toutefois que leur fréquence dépend fortement de paramètres très mal connus tels que la vitesse de rotation des trous noirs supermassifs ainsi que la distribution des étoiles autour d’eux.

E. Bortolas and M. Mapelli: Can supernova kicks trigger EMRIs in the Galactic Centre? MNRAS (2019)