Ondes gravitationnelles : un second signal détecté

16 juin 2016 à 10h26
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Un peu plus de quatre mois après une première détection, les instruments du Ligo et du Virgo confirment l'existence des ondes gravitationnelles avec une seconde mesure. Cent ans après les calculs d'Einstein, l'année 2016 est donc bien celle de la validation de cette théorie.

Hier, lors du congrès de la Société américaine d'astronomie à San Diego, les équipes européennes (celles de Virgo) et américaines (celles de Ligo) ont affirmé avoir détecté de nouveaux signaux le 26 décembre dernier, durant une petite seconde.

Lorsqu'un corps se déplace, il génère une déformation de la structure de l'espace-temps, et à la manière d'une pierre jetée dans un lac. Cette déformation se propage dans le cosmos, créant ainsi ce qu'on appelle les ondes gravitationnelles. Lorsqu'un phénomène extrêmement énergétique se produit, les ondes générées sont en théorie détectables. L'effondrement d'un système binaire (étoile dans un trou noir, deux étoiles à neutrons qui se percutent, deux trous noirs qui fusionnent...) ou l'explosion d'une supernova sont de bons candidats en la matière.

Pour détecter ces ondes, les dispositifs du Virgo et du Ligo utilisent deux faisceaux laser synchronisés entre eux et qui parcourent deux tunnels perpendiculaires de quatre kilomètres de long chacun. La synchronisation des deux faisceaux est vérifiée périodiquement. Si une onde gravitationnelle se propage au sein de ce dispositif, elle désynchronise les deux rayons.

Le 14 septembre 2015, les deux sites américains du Ligo, distants de 3 000 kilomètres de distance, observent un décalage de 7 millisecondes conforme à ce que prévoit la théorie (voir Des ondes gravitationnelles ont bien été détectées). Le 26 décembre dernier, c'est une différence de 1,1 milliseconde qui a été mesurée par Virgo. Un chiffre lui aussi conforme à celui que l'on obtient via les équations d'Einstein.

Cette nouvelle détection est importante, car elle concerne un autre objet céleste que lors de la première mesure. « C'est un soulagement d'avoir pu avoir une confirmation sur des phénomènes différents », indique au Monde Nicolas Arnaud, chercheur du CNRS au laboratoire de l'Accélérateur linéaire d'Orsay, membre de Virgo.

L'ère de l'astronomie des ondes gravitationnelles semble donc bien avoir sonné. Un bond en avant pour les scientifiques, qui peuvent par ce biais accéder indirectement, mais à très longues distances, à des événements extrêmes, pour mieux en comprendre le fonctionnement.

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Modifié le 02/12/2020 à 09h47
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