Image issue d'une simulation de la fusion de deux trous noirs et de l'émission de rayonnement gravitationnel qui en résulte (NASA / C. Henze)
La réponse courte? Vous obtenez un trou noir super-SUPERmassif. La réponse la plus longue?
Eh bien, regardez la vidéo ci-dessous pour une idée.
Cette animation, créée avec des superordinateurs à l'Université du Colorado à Boulder, montre pour la première fois ce qui arrive aux nuages de gaz magnétisés qui entourent les trous noirs supermassifs lorsque deux d'entre eux entrent en collision.
La simulation montre que les champs magnétiques s'intensifient lorsqu'ils se contorsionnent et se tordent de manière turbulente, à un moment donné formant un tourbillon imposant qui s'étend au-dessus du centre du disque d'accrétion.
Cette structure en forme d'entonnoir peut être en partie responsable des jets qui sont parfois vus en éruption en se nourrissant activement de trous noirs supermassifs.
La simulation a été créée pour étudier quel type de «flash» pourrait être créé par la fusion d'objets aussi incroyablement massifs, afin que les astronomes à la recherche de preuves d'ondes gravitationnelles - un phénomène proposé pour la première fois par Einstein en 1916 - soient en mesure de mieux identifier leur source potentielle.
Lire: Effets des ondes de gravité insaisissables d'Einstein observées
Les ondes gravitationnelles sont souvent décrites comme des «ondulations» dans le tissu des perturbations infinitésimales spatio-temporelles créées par des objets supermassifs en rotation rapide comme les trous noirs en orbite. Les détecter directement s'est avéré être un défi, mais les chercheurs s'attendent à ce que la technologie soit disponible dans plusieurs années, et savoir comment repérer les trous noirs en collision sera la première étape pour identifier les ondes gravitationnelles résultant de l'impact.
En fait, ce sont les ondes gravitationnelles qui volent l'énergie des orbites des trous noirs, les obligeant à se spiraliser les unes contre les autres en premier lieu.
«Les trous noirs tournent en orbite et perdent de l'énergie orbitale en émettant de fortes ondes gravitationnelles, ce qui fait rétrécir leurs orbites. Les trous noirs se rejoignent et finissent par fusionner », a déclaré l'astrophysicien John Baker, membre de l'équipe de recherche du Goddard Space Flight Center de la NASA. «Nous avons besoin d'ondes gravitationnelles pour confirmer qu'une fusion de trous noirs a eu lieu, mais si nous pouvons assez bien comprendre les signatures électromagnétiques des fusions, nous pouvons peut-être rechercher des événements candidats avant même d'avoir un observatoire spatial des ondes gravitationnelles.»
La vidéo ci-dessous montre l'expansion de la structure des ondes gravitationnelles qui devrait résulter d'une telle fusion:
Si les télescopes au sol peuvent localiser avec précision le flash radio et les rayons X créés par les fusions, les futurs télescopes spatiaux - comme l'eLISA / ONG de l'ESA - peuvent alors être utilisés pour essayer de détecter les ondes.
En savoir plus sur la nouvelle version de NASA Goddard ici.
Premier crédit d'animation: Goddard Space Flight Center de la NASA / P. Cowperthwaite, Univ. du Maryland. Deuxième animation: NASA / C. Henze.
