Les scientifiques ont utilisé des données de la fusion de trous noirs la plus intense jamais détectée pour tester la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, la trouvant vraie avec une précision remarquable. L'événement de 2025, connu sous le nom de GW250114, a fourni le signal d'onde gravitationnelle le plus clair à ce jour. Cette avancée s'appuie sur des tests précédents et met en lumière les progrès continus dans la technologie de détection.
En 2025, une équipe internationale de détecteurs d'ondes gravitationnelles, incluant l'Observatoire interferometer laser des ondes gravitationnelles (LIGO) aux États-Unis et le détecteur Virgo en Italie, a capturé une puissante ondulation de l'espace-temps surnommée GW250114. Ce signal, probablement issu de la fusion de deux trous noirs, a marqué la collision la plus forte enregistrée, offrant une clarté sans précédent grâce à l'amélioration de la sensibilité des détecteurs depuis la première détection de LIGO en 2016. Les données sans bruit de l'événement ont permis pour la première fois aux chercheurs de vérifier le théorème vieux de 50 ans de Stephen Hawking l'année dernière, confirmant avec près de 100 pour cent de confiance que l'horizon des événements d'un trou noir fusionné n'est pas plus petit que les horizons combinés de ses prédécesseurs. S'appuyant sur cela, Keefe Mitman à l'Université Cornell à New York et ses collègues ont analysé les suites de la fusion. Selon les équations d'Einstein, les trous noirs spiraleraient vers l'intérieur à des vitesses accélérées, entreraient en collision dans une explosion d'énergie, puis vibreraient en modes de 'ringdown' spécifiques, semblables à une cloche frappée. Pour la première fois, l'intensité de GW250114 a rendu ces modes faibles détectables. Les simulations des prédictions d'Einstein correspondaient étroitement aux fréquences observées. 'Les amplitudes que nous mesurons dans les données correspondent incroyablement bien aux prédictions de la relativité numérique', a déclaré Mitman. 'Les équations d'Einstein sont vraiment difficiles à résoudre, mais quand nous les résolvons et observons des prédictions de la relativité générale dans nos détecteurs, elles concordent.' Laura Nuttall à l'Université de Portsmouth au Royaume-Uni a ajouté : 'La conclusion est qu'Einstein a toujours raison. Tout semble comme Einstein le dit sur la gravité.' Des limitations persistent : l'équipe n'a pas pu exclure des écarts par rapport aux prédictions d'Einstein en deçà d'environ 10 pour cent, en raison des sensibilités actuelles des détecteurs. Mitman a noté que des améliorations futures pourraient resserrer ces barres d'erreur, révélant potentiellement des divergences si la relativité générale flanche dans des conditions extrêmes. Les résultats paraissent dans Physical Review Letters (DOI: 10.1103/6c61-fm1n).