Liste d'ondes gravitationnelles — Wikipédia

Cet article dresse la liste des ondes gravitationnelles annoncées en date du , ainsi qu'une liste de candidats.

Désignation[modifier | modifier le code]

Les premières ondes gravitationnelles ont été détectées par la collaboration LIGO-Virgo. Les signaux candidats de cette collaboration reçoivent initialement une désignation provisoire de la forme « LVTAAMMJJ », où le préfixe LVT est l'abréviation de l'anglais LIGO-Virgo Trigger signifiant « Déclencheur de LIGO-Virgo » et AAMMJJ est un nombre à six chiffres correspondant à la date de détection : AA est les deux derniers chiffres de l'année, MM le numéro du mois (en commençant par un 0 entre janvier et septembre) et JJ le numéro du jour dans le mois. Une fois qu'un signal est confirmé, il reçoit une désignation de la forme « GWAAMMJJ », où GW correspond à l'abréviation de l'anglais gravitational wave signifiant « onde gravitationnelle » et où AAMMJJ est construit de la même façon que précédemment. À partir de , les noms des signaux significatifs détectés, candidats ou non, sont nommés suivant la désignation GW[1].

Ondes gravitationnelles déduites de la décroissance de la période d'un couple d'étoiles[modifier | modifier le code]

Ondes gravitationnelles confirmées, révélées par des détecteurs d'ondes gravitationnelles[modifier | modifier le code]

Le tableau ci-dessous répertorie les principales sources d'ondes gravitationnelles découvertes par les différents détecteurs interférométriques, présentées en conférence de presse ou faisant l'objet d'une publication dédiée. Toutes les sources d'ondes gravitationnelles ne sont donc pas répertoriées dans ce tableau.

Signal[1] Désignation Date de détection Détecteurs Date de confirmation Phénomène
Distance en milliards d’années-lumière
Bilan en masses solaires (M)[a]
Notes
1 GW150914 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance 1,3 ; bilan : 29 + 36 → 62 + 3.
2 GW151226 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 1,4 ; bilan : 14,2 + 7,5 → 20,8 + 1.
3 GW170104 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 2,9 ; bilan : 31,2 + 19,4 → 48,7 + 2.
[2]
4 GW170608 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 0.7 à 1.5 ; bilan : 12 + 7 → 18 + 1.
[3]
5 GW170814 LIGO/Virgo Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 1,8 ; bilan : 25 + 31 → 53 + 3.
[4] ,[5]
6 GW170817 LIGO/Virgo Coalescence de deux étoiles à neutrons[b].
Distance : 0,13 ; énergie : > 0,025.
[5]
7 GW170729 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 8,97 ; bilan : 50,6 + 34,3 → 80,3 + 4,8.
[1],[5]
8 GW170809 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 3,23 ; bilan : 35,2 + 23,8 → 56,4 + 2,7.
[1]
9 GW170818 LIGO/Virgo Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 3,33 ; bilan : 35,5 + 26,8 → 59,8 + 2,7.
[1] ,[5]
10 GW170823 LIGO Coalescence de deux trous noirs.
Distance : 6,03 ; bilan : 39,6 + 29,4 → 65,6 + 3,3.
[1]
11 GW190814 LIGO/Virgo Coalescence d'un trou noir (22,2 à 24,3 M) et d'un objet de nature inconnue (2,50 à 2,67 M). [1]
12 GW190521 LIGO/Virgo Coalescence de deux trous noirs
Distance : 7 ; bilan : 85 + 65 → 142 + 8.
[6],[7],[8]
13 GW200105 5 janvier 2020 LIGO/Virgo/KAGRA 29 juin 2021 Coalescence d'un trou noir 8,9 et d'une étoile à neutrons 1,9. Distance : 0,9. [9],[10],[11]
14 GW200115 15 janvier 2020 LIGO/Virgo/KAGRA 29 juin 2021 Coalescence d'un trou noir 5,7 et d'une étoile à neutrons 1,5. Distance : 1,0. [9],[10],[11]
Spectrogrammes et formes d'onde de différents signaux d'ondes gravitationnelles.
Quelques signaux détectés.

Le 29 octobre 2020, la collaboration LIGO/Virgo rend publique 39 ondes gravitationnelles détectées lors de la prise de donnée O3a, qui a eu lieu entre le et le [12]. Parmi ces évènements, on compte 36 fusions de trous noirs, une probable fusion d'étoiles à neutrons et deux supposées fusions hybrides (entre un trou noir et une étoile à neutrons)[13].

Signaux candidats[modifier | modifier le code]

  • GW151012 (anciennement LVT151012), détecté le par LIGO (collaboration LIGO-Virgo)[1].
  • S190408an, qui serait dû à une fusion de trous noirs (probabilité supérieure à 99 %)[14]
  • S190412m, qui serait dû à une fusion de trous noirs (probabilité supérieure à 99 %)[15],[16]
  • S190421ar, probablement dû à une fusion de trous noirs (probabilité de 97 % ; probabilité d'origine terrestre de 3 %)[17]
  • S190425z, qui serait dû à une fusion d'étoiles à neutrons[18] (probabilité supérieure à 99 %)[19]
  • S190426c, possiblement la première fusion détectée d'un trou noir avec une étoile à neutrons[18] (probabilité de fusion de deux étoiles à neutrons de 49 % ; "mass gap" 24 % ; d'origine terrestre de 14 % ; de fusion de deux trous noirs de 13 %)[20]
  • S190503bf, qui serait du à une fusion de trous noirs (96 % de probabilité pour un trou noir binaire ; 3 % dans le mass gap)[21]
  • S190510g, possiblement dû à une fusion d'étoiles à neutrons (probabilité de 42 % ; 58 % de probabilité d'origine terrestre)[22],[23],[24]
  • S190512at, qui serait dû à une fusion de trous noirs (probabilité de 99 % ; origine terrestre 1 %)[25]
  • S190513bm, qui serait dû à une fusion de trous noirs (94 % ; mass gap 5 %)[26]
  • S190517h, qui serait dû à une fusion de trous noirs (98 % ; mass gap 2 %)[27]
  • S190519bj, qui serait dû à une fusion de trous noirs (96 % ; origine terrestre 4 %)[28]
  • S190521g, qui serait dû à une fusion de trous noirs (97 % ; origine terrestre 3 %)[29]
  • S190521r, qui serait dû à une fusion de trous noirs (>99 %)[30]
  • S190602aq, qui serait dû à une fusion de trous noirs (>99 %)[31]
  • S190630ag, qui serait dû à une fusion de trous noirs (94 % ; mass gap 5 %)[32]
  • S190701ah, qui serait dû à une fusion de trous noirs (93 % ; origine terrestre 7 %)[33]
  • S190706ai, qui serait dû à une fusion de trous noirs (99 % ; origine terrestre 1 %)[34]
  • S190707q, qui serait dû à une fusion de trous noirs (>99 %)[35]
  • S190718y, qui serait d'origine terrestre (98 % ; trou noir binaire 2 %)[36]
  • S190720a, qui serait dû à une fusion de trous noirs (99 % ; origine terrestre 1 %)[37]
  • S190727h
  • S190728q
  • S190814bv, qui serait dû à la fusion d'une étoile à neutrons et d'un trou noir (> 99 %)[38]
  • S190828j
  • S190828l
  • S190901ap
  • S190910d
  • S190915ak[39]

Observations infirmées[modifier | modifier le code]

  • Observation d'ondes gravitationnelles primordiales à partir du fond diffus cosmologique par BICEP2, annoncée en [40] et infirmée en [41].
  • S190405ar[42] : fausse alerte
  • S190518bb[43] : bruit hautement non stationnaire de LIGO-Hanford[44]
  • S190524q : probablement d'origine terrestre (71 % ; trou noir binaire 29 %)[45]
  • S190808ae[46]
  • S190816i, initialement supposé être dû à la fusion d'une étoile à neutrons et d'un trou noir (83 % ; origine terrestre 17 %)[47]
  • S190822c
  • S190829u

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Le bilan est exprimé en masses solaires, une masse solaire (M) valant 1,989 1 × 1030 kg.
  2. C'est aussi la première détection pour laquelle une contrepartie électromagnétique a été observée — sursaut gamma (GRB 170817A) et kilonova (AT 2017gfo).

Références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d e f g et h (en) The LIGO Scientific Collaboration et the Virgo Collaboration, « GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs », (consulté le ).
  2. S.B., « Et de trois pour LIGO ! », Pour la science, no 477,‎ , p. 17
  3. https://arxiv.org/pdf/1711.05578.pdf
  4. Premières ondes gravitationnelles détectées en Europe.
  5. a b c et d « LIGO et Virgo annoncent quatre nouvelles détections d’ondes gravitationnelles (communiqué de presse) » [PDF], sur Virgo (consulté le ).
  6. « De nouvelles populations de trous noirs révélées par les ondes gravitationnelles », sur CNRS (consulté le ).
  7. (en) R. Abbott et al., « GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M », Physical Review Letters, vol. 125, no 10,‎ , p. 101102 (DOI 10.1103/PhysRevLett.125.101102).
  8. (en) R. Abbott et al., « Properties and Astrophysical Implications of the 150 M Binary Black Hole Merger GW190521 », The Astrophysical Journal, vol. 900, no 1,‎ , p. L13 (DOI 10.3847/2041-8213/aba493).
  9. a et b (en-US) LIGO Scientific Collaboration, « A new source of gravitational waves: neutron star–black hole binaries », sur www.ligo.org, (consulté le ).
  10. a et b « Trous noirs et étoiles à neutrons : la dernière danse de « couples mixtes » », sur CNRS, (consulté le ).
  11. a et b (en) R. Abbott et al. (The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, and the KAGRA Collaboration), « Observation of Gravitational Waves from Two Neutron Star–Black Hole Coalescences », The Astrophysical Journal Letters, vol. 915, no 1,‎ (DOI 10.3847/2041-8213/ac082e).
  12. « 3rd LIGO/Virgo Webinar on the Latest Results from the First-half of the 3rd Observing Run », sur LIGO Lab, Caltech (consulté le ).
  13. « Nouvelle édition du catalogue LIGO-Virgo de sources d’ondes gravitationnelles : plus de 100 trous noirs détectés entre le 1er avril et le 1er octobre 2019 », sur in2p3.cnrs.fr, IN2P3 (consulté le ).
  14. (en) « GraceDB - S190408an », sur ligo.org (consulté le ).
  15. (en) « GraceDB - S190412m », sur ligo.org (consulté le ).
  16. https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/24098.gcn3
  17. (en) « GraceDB - S190421ar », sur ligo.org (consulté le ).
  18. a et b (en) « LIGO and Virgo Detect Neutron Star Smash-Ups », sur ligo.caltech.edu, (consulté le ).
  19. (en) « GraceDB - S190425z », sur ligo.org (consulté le ).
  20. (en) « GraceDB - S190426c », sur ligo.org (consulté le ).
  21. (en) « GraceDB - S190503bf », sur ligo.org (consulté le ).
  22. (en) « GraceDB - S190510g », sur ligo.org (consulté le ).
  23. https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/24442.gcn3
  24. https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/24489.gcn3
  25. (en) « GraceDB - S190512at », sur ligo.org (consulté le ).
  26. (en) « GraceDB - S190513bm », sur ligo.org (consulté le ).
  27. (en) « GraceDB - S190517h », sur ligo.org (consulté le ).
  28. (en) « GraceDB - S190519bj », sur ligo.org (consulté le ).
  29. (en) « GraceDB - S190521g », sur ligo.org (consulté le ).
  30. (en) « GraceDB - S190521r », sur ligo.org (consulté le ).
  31. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190602aq/view/
  32. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190630ag/
  33. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190701ah/view/
  34. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190706ai/view/
  35. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190707q/view/
  36. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190718y/view/
  37. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190720a/view/
  38. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190814bv/view/
  39. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190915ak/
  40. (en) Ron Cowen, « Telescope captures view of gravitational waves », Nature, .
  41. (en) Ron Cowen, « Gravitational waves discovery now officially dead », Nature, .
  42. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190405ar/view/
  43. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190518bb/view/
  44. https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/24591.gcn3
  45. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190524q/view/
  46. « LIGO on Twitter », sur Twitter (consulté le ).
  47. https://gracedb.ligo.org/superevents/S190816i/

Voir aussi[modifier | modifier le code]