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détection gravitationelle le bilan de 2 années?



  1. #1
    increa

    détection gravitationelle le bilan de 2 années?


    ------

    Bonjour,
    il y a 2 ans on détectait la première fusion de trous noirs par une méthode de détection de vagues gravitationnelles…
    Ou en est-on… quelle quantité de trous noir a été détecté au total depuis 2 ans, quel sont leurs masses moyennes avant et aprés fusion?
    Je trouve que le bilan est long à venir.

    -----

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  3. #2
    yves95210

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Bonjour,

    Suffit de chercher : https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...e_observations (la page équivalente en français est loin d'être aussi complète).

    Avec les infos sur les masses avant / après dans le tableau recensant les observations des runs O1 et O2 (2015-2017) - autrement dit celles qui ont déjà donné lieu à des publications.
    Mais pas dans le tableau recensant les observations du run O3 (2019-2020) : je suppose qu'il faut attendre que leur analyse soient terminées et les résultats publiés. Pour le moment les événements observés depuis le début de ce run ne sont considérés que comme des "candidats".

    Et si tu veux plus de détails, la liste complète des publications est ici.

  4. #3
    increa

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Bonsoir,
    il est étonnant de voir que le format des tableaux de ces fusions entre 2017 et maintenant ont changé…
    On ne trouve plus les masses des trous noirs avant la fusion et la masse du trou noir terminal aprés fusion…
    Y a t'il une raison?

  5. #4
    pm42

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Citation Envoyé par increa Voir le message
    il est étonnant de voir que le format des tableaux de ces fusions entre 2017 et maintenant ont changé…
    On ne trouve plus les masses des trous noirs avant la fusion et la masse du trou noir terminal aprés fusion…
    Y a t'il une raison?
    L'article indique clairement que pour 2019 ce sont des candidats. Et quand on l'a, la Mass Gap est indiquée.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    increa

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Citation Envoyé par pm42 Voir le message
    L'article indique clairement que pour 2019 ce sont des candidats. Et quand on l'a, la Mass Gap est indiquée.
    Bonsoir, je suppose que "Mass gap" ça veut dire "écart de masse"…
    et alors cet écart de masse c'est la différence entre le plus gros et le plus petit des deux trous noirs? ou c'est la masse équivalente rayonnée?
    à savoir, la différence entre le trou noir final et la somme des deux trous noirs initiaux?

  8. #6
    yves95210

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Salut,

    La note en bas de page indique que la valeur de la colonne mass gap est (je traduis) :
    la probabilité qu'au moins l'une des composantes ait une masse dans l'intervalle 3-5 M☉, entre celles des étoiles à neutrons et des trous noirs connus, un intervalle parfois identifié comme le "lower mass gap".
    C'est à dire le plus bas des deux intervalles dans lesquels on suppose qu'un trou noir ne peut pas être formé directement par l'effondrement d'une étoile.

    En fait toutes les valeurs dans les colonnes regroupées sous "Classification" sont des probabilités (que l'événement soit de tel ou tel type). Comme déjà dit, le tableau récapitulant les observations du run O3 contient des événements dont l'analyse est en cours, et dont certains n'ont qu'une probabilité assez faible de correspondre effectivement à l'observation de la collision de deux objets astrophysiques (trou noir ou étoile à neutron) - d'où la présence d'une colonne contenant la probabilité que l'événement détecté soit d'origine terrestre.
    Faudra attendre que les collaborations Ligo et Virgo publient officiellement les résultats de cette analyse pour avoir des données similaires à celles qui figurent dans le tableau récapitulant les observations des runs O1 et O2.

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  10. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Salut,

    Même en écartant les quelques cas les moins probables, ça reste impressionnant comme bilan.

    Kagra vient juste de démarrer (hier). Ca risque fort de faire exploser cette liste !
    Keep it simple stupid

  11. #8
    increa

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Merci, pour vos réponses il va encore falloir être patient alors… Effectivement c'est étonnant le nombre de trous noirs qui se percutent dans l'univers… ceci dit, les espaces en jeux sont énormes, jusqu'à plusieurs milliards d'années lumière...

  12. #9
    Lansberg

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Bonjour,

    pour compléter, il y a ce site qui indique les tous derniers événements (le dernier c'était hier !!) : https://gracedb.ligo.org/latest/

  13. #10
    yves95210

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Citation Envoyé par increa Voir le message
    Merci, pour vos réponses il va encore falloir être patient alors… Effectivement c'est étonnant le nombre de trous noirs qui se percutent dans l'univers… ceci dit, les espaces en jeux sont énormes, jusqu'à plusieurs milliards d'années lumière...
    Oui, quelques dizaines de collisions de trous noirs et/ou d'étoiles à neutrons détectées en quatre ans, dans un volume de l'ordre de 1029 a-l3, ça ne fait pas tant que ça...

    Mais je ne sais pas quelle est la probabilité qu'un événement de ce type soit détecté par Ligo et/ou Virgo. Surtout les plus distants - à cet égard, l'histogramme de la page wikipedia qui montre le nombre d'événements détectés en fonction de la distance est parlant. Sans oublier que lorsque la distance est multipliée par 2, le volume l'est par 8, etc., ce qui devrait multiplier d'autant le nombre d'événement survenant dans ce volume.
    En regardant cet histogramme ou en triant le tableau suivant la distance de luminosité, il semble que la probabilité de détection d'une collision mettant en jeu une étoile à neutron chute nettement au-delà de 200 ou 300 Mpc, et la probabilité de détection d'une collision de trous noirs au-delà de 4000 Mpc.

  14. #11
    yves95210

    Re : détection gravitationelle le bilan de 2 années?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    En regardant cet histogramme ou en triant le tableau suivant la distance de luminosité, il semble que la probabilité de détection d'une collision mettant en jeu une étoile à neutron chute nettement au-delà de 200 ou 300 Mpc, et la probabilité de détection d'une collision de trous noirs au-delà de 4000 Mpc.
    Les deux tableaux (runs O1-O2 d'une part, O3 d'autre part) triés par distance de luminosité montrent que, en-dessous de 250 Mpc, on ne détecte pratiquement que des collisions d'étoiles à neutrons (NS). Celles-ci doivent donc être plus fréquentes, à moins qu'à ces distances il y ait une raison (je ne vois pas laquelle) pour que les collisions de TN soient plus difficiles à détecter. Entre 250 et 600 Mpc on détecte aussi bien des collisions TN-TN que TN-NS. Plus loin, seules les collisions TN-TN sont détectées, mais au-delà de 2000 Mpc les détections sont rares, même si ça semble s'être amélioré lors du run O3 suite à l'upgrade des détecteurs(*). D'ailleurs cet upgrade a manifestement aussi permis de mieux détecter les collisions de NS à des distances inférieures à 250 Mpc (lors des runs O1 et O2 un seul événement de ce type avait été détecté, à une distance de "seulement" 40 Mpc, alors qu'en un an depuis le début du run O3, il y a 5 candidats NS-NS en un an, à des distances comprises entre 150 et 250 Mpc).

    (*) Mais tout ça est logique : l'énergie du signal reçu diminue avec la distance, donc plus l'événement est lointain plus la masse des objets concernés doit être élevée pour qu'on ait une chance de le détecter.

    Donc si on veut pifométrer une statistique sur le nombre d'événements de chaque type dans un volume d'univers, il faut se limiter à une distance de 250 Mpc pour les collisions de NS et de 2000 Mpc pour les collisions de TN. Et peut-être ne tenir compte que du run O3, même si ses résultats officiels ne sont pas encore publiés.
    Cela donnerait 5 collisions NS-NS par an dans une boule d'univers de 250 Mpc de rayon, et 25 à 30 collisions TN-TN dans une boule de 2000 Mpc de rayon. Soit 5 ou 6 fois plus de collisions TN-TN dans un volume 500 fois plus grand (donc la fréquence des collisions TN-TN serait 100 fois plus faible que celle des collisions NS-NS).

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