En juin 2020, les astrophysiciens ont dévoilé les détails de la fusion binaire compacte, dans la « lacune de masse » des collisions cosmiques, d'un tout premier « objet mystérieux » de 2,50 à 2,67 M⊙ — plus de 2,5 M⊙, donc normalement trop pour une étoile à neutrons, moins de 5 M⊙, donc normalement trop peu pour un trou noir — avec un trou noir de 22,2 à 24,3 M⊙, qui a été détecté comme l'onde gravitationnelle GW190814 [7]. Selon l'un des chercheurs, « nous ne savons pas si cet objet est l'étoile à neutrons la plus lourde connue ou le trou noir le plus léger connu, mais dans tous les cas, il bat un record ». La masse du composant le plus léger est estimée à 2,6 fois la masse du Soleil (M⊙ = 1,9891 1030 kg), ce qui le place dans la lacune de masse susmentionnée entre les étoiles à neutrons et les trous noirs[1],[8],[9],[10],[11],[12]. Une analyse plus approfondie semble favoriser l'hypothèse d'un trou noir[13].
Concernant l'absence d'un complément optique de l'onde gravitationnelle, l'un des chercheurs a déclaré : « les observatoires du monde entier ont effectué une recherche intensive de toute source lumineuse produite par la fusion. Nous avons pu montrer que, si une lumière était émise, elle devait être extrêmement faible pour ne pas permettre sa détection. Cela signifie que si le compagnon plus léger était une étoile à neutrons, son partenaire plus massif, le trou noir, pourrait l'avoir simplement avalé entière ! D'un autre côté, si la collision impliquait deux trous noirs, il est peu probable qu'elle aurait brillé d'une quelconque façon »[8].
↑(en) Michelle Starr, « Early Reports Indicate We May Have Detected a Black Hole And Neutron Star Collision », ScienceAlert.com, (lire en ligne, consulté le )
↑(en) Ryan F. Mandelbum, « Mystery Deepens Around Newly Detected Ripples in Space-Time », Gizmodo, (lire en ligne, consulté le )
↑(en) Michelle Starr, « First Papers on The Black Hole-Neutron Star Merger Are In. Here's What We Didn't See », ScienceAlert.com, (lire en ligne, consulté le )
↑ a et b(en) Université de Birmingham, « Gravitational wave scientists grapple with the cosmic mystery of GW190814 », EurekAlert!, (lire en ligne, consulté le )
↑(en) Dennis Overbye, « A Black Hole’s Lunch Provides a Treat for Astronomers », The New York Times, (lire en ligne, consulté le )
↑(en) « Astronomers Detect First-Ever Mystery Object in The 'Mass Gap' of Cosmic Collisions », Science Alert, (lire en ligne)
↑(en) « Gravitational waves reveal lightest black hole ever observed », Science Mag, (lire en ligne)
↑(en) F. J. Fattoyev et al., « GW190814: Impact of a 2.6 solar mass neutron star on the nucleonic equations of state », Physical Review C, (lire en ligne).