Deux trous noirs supermassifs au centre d’un grand disque gazeux se trouvent sur la trajectoire de collision. Le flux de gaz variable remplit et épuise les mini-disques tombant dans les trous noirs. Des signaux lumineux caractéristiques peuvent marquer l'emplacement de masses invisibles.
Dans la nouvelle simulation de trous noirs supermassifs, un scénario réaliste a été utilisé. Cela a permis de détecter l'apparition de signaux lumineux remarquables dans le gaz environnant. Voici la première étape pour prévoir la fusion imminente de trous noirs supermassifs à l'aide de deux canaux d'information: le spectre des ondes électromagnétiques et gravitationnelles.
Dans la première simulation, un disque d'accrétion autour d'un double trou noir alimente des disques d'accrétion individuels et des mini-disques autour de chaque trou noir, suivant la théorie générale de la relativité et la magnétohydrodynamique.
Contrairement aux frères moins massifs vus en 2016, les trous noirs supermassifs se nourrissent des disques de gaz environnants (ils ont la forme d'un beignet). La puissante attraction gravitationnelle des trous noirs réchauffe et détruit le flux de gaz du disque vers le trou noir, ce qui libère des signaux périodiques dans la partie visible du rayonnement X du spectre électromagnétique. Les modèles montrent des trous noirs supermassifs dans une double paire, chacun ayant son propre disque de gaz. Un plus grand entoure les trous noirs et impose de manière disproportionnée un mini-disque au-dessus d'un autre.
Les trous noirs doubles supermassifs libèrent des ondes gravitationnelles à basses fréquences. LIGO a reçu ces signaux en 2016. Mais la sensibilité de l'appareil n'est pas suffisante pour capturer les ondes gravitationnelles des collisions de trous noirs supermassifs.
Les lignes de champ magnétique proviennent d'une paire de trous noirs supermassifs approchant d'une confluence dans un grand disque gazeux. Des signaux lumineux périodiques sur un disque de gaz peuvent un jour aider à trouver des trous noirs supermassifs.
Lancement de LISA dans les années 2030. permettra de retrouver les signaux des collisions des représentants supermassifs. Également en 2020, ils utiliseront le télescope terrestre LSST (Chili), qui sera en mesure de mener l'enquête la plus approfondie sur les émissions lumineuses dans l'espace.
De telles simulations sont nécessaires pour effectuer des prévisions précises des signaux électromagnétiques qui accompagneront les ondes gravitationnelles. En conséquence, cela permettra de créer une simulation finale capable de détecter un signal électromagnétique provenant de doubles trous noirs approchant d'une fusion.
