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En quête des ondes gravitationnelles


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En quête des ondes gravitationnelles

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Au sommaire de ce nouveau numéro de Space : il y a un siècle, Albert Einstein avait prédit l’existence des ondes gravitationnelles dans sa théorie de la relativité générale, mais ce n’est qu’aujourd’hui, grâce à l‘évolution de la technologie, que les scientifiques vont pouvoir véritablement les étudier.

Alors, Einstein avait-il vu juste en évoquant ces distorsions de l’espace-temps ? De quoi aiguiser la curiosité des chercheurs, à commencer par Michèle Heurs, professeur à l’Université Leibniz de Hanovre (Allemagne) :

“C’est une fenêtre complètement nouvelle sur l’univers qui s’ouvre à nous. Actuellement, nous observons l’univers à travers les ondes électromagnétiques et les neutrinos, pour l’essentiel. Avec les ondes gravitationnelles, nous pourrons regarder l’univers de façon totalement différente via des éléments qui n‘émettent pas ce que l’on considère être de la lumière.”

Ces ondes gravitationnelles insaisissables sont extrêmement faibles. Du coup, les appareils conçus pour les capter sont très imposants et ultra-sensibles. À l’image du détecteur situé près d’Hanovre en Allemagne, le GEO600.

Le point avec Karsten Danzmann, le directeur de l’Institut Albert Einstein d’Hanovre :

“Voici le GEO600 : il possède des bras longs de 600 mètres qui se déploient comme ceci et comme cela, selon un angle précis. Ici, cette petite tranchée abrite un tube à vide qui contient des faisceaux laser de haute puissance. Si vous regardez là, vous pouvez voir le tube à vide.”

L’expérience consiste à mesurer la différence relative de longueur entre les deux faisceaux laser. Une onde gravitationnelle entraînerait une variation de phase certes infime, mais mesurable, entre les 2 lasers.

Pour augmenter leurs chances d’observer des ondes gravitationnelles, les scientifiques misent sur l’espace où sera prochainement envoyé un engin spatial de l’ESA inédit, baptisé : LISA Pathfinder.

LISA Pathfinder ne mesurera pas, à proprement parler, les ondes gravitationnelles. Le satellite est censé tester, en situation, une technologie centrée sur deux cubes en or-platine flottants à l’intérieur de l’engin qui serviront de masses étalons.

Si tout se passe bien, s’ensuivra dans un deuxième temps une mission plus ambitieuse impliquant une flotte de 3 satellites reliés entre eux par des lasers.

Des trous noirs, aux premiers instants qui ont suivi le Big Bang, les avancées en matière d’astronomie gravitationnelle pourraient, à terme, révolutionner notre perception et notre connaissance de l’univers.

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