Ondes gravitationnelles: Einstein avait raison!

Détection des ondes gravitationnelles:

EinsteinUn petit clin d’oeil à Albert Einstein: 100 ans après leur description par Einstein, les collaborations Ligo et Virgo ont annoncé le 11 février 2016 avoir détecté des ondes gravitationnelles (vibrations de l’espace-temps prédites par la théorie de la Relativité Générale d’Albert Einstein).

 

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L’événement cataclysmique GW150914

En détectant pour la première fois ces ondes gravitationnelles, les chercheurs ont observé la première collision entre deux trous noirs.

Il y a très longtemps, dans une galaxie très éloignée (plus d’un milliard d’années-lumière de la Terre), deux trous noirs qui tournaient l’un autour de l’autre et pesaient chacun environ 30 soleils ont fini par se rencontrer à 200 000 kilomètres/seconde (les deux tiers de la vitesse de la lumière !) et fusionner.

© Max Planck Institute for Gravitational Physics Simulation de l'évolution des deux trous noirs, juste avant leur fusion, et des ondes gravitationnelles qu'ils produisent.

© Max Planck Institute for Gravitational Physics
Simulation de l’évolution des deux trous noirs, juste avant leur fusion, et des ondes gravitationnelles qu’ils produisent.

Cet événement GW150914, a, en une fraction de seconde, converti en ondes gravi­tationnelles une énergie équivalant à trois fois la masse du Soleil.
 » Selon la théorie de la relativité générale, un couple de trous noirs en orbite l’un autour de l’autre perd de l’énergie sous forme d’ondes gravitationnelles. Les deux astres se rapprochent lentement, un phénomène qui peut durer des milliards d’années avant de s’accélérer brusquement. En une fraction de seconde, les deux trous noirs entrent alors en collision à une vitesse de l’ordre de la moitié de celle de la lumière et fusionnent en un trou noir unique. Celui-ci est plus léger que la somme des deux trous noirs initiaux car une partie de leur masse (ici, l’équivalent de 3 soleils, soit une énergie colossale) s’est convertie en ondes gravitationnelles selon la célèbre formule d’Einstein E=mc2. C’est cette bouffée d’ondes gravitationnelles que les collaborations LIGO et Virgo ont observée. » source CNRS

provisoire : Bras ouest de 3 km dans lequel circule l’un des deux faisceaux laser infrarouge de l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. Un deuxième bras perpendiculaire à celui-ci permet la propagation d’un second faisceau. Virgo est un détecteur d’ondes gravitationnelles qui mesure les déformations de l’espace générées par le passage de ces ondes. Chaque galerie contient un tube à vide de 120 cm de diamètre dans lequel le faisceau circule sous ultra-vide. La source lumineuse initiale est divisée en deux faisceaux grâce à une lame séparatrice. Au bout de chaque galerie, des miroirs réfléchissent la lumière permettant aux faisceaux de se recombiner sur la lame. Le faisceau est ensuite envoyé sur des photodiodes qui détectent les interférences provoquées par les ondes gravitationnelles. UMR5814 Laboratoire d'Annecy le Vieux de physique des particules 20160008_0054

C. FRESILLON/VIRGO/CNRS PHOTOTHEQUE Bras ouest de 3 km dans lequel circule l’un des deux faisceaux laser infrarouge de l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. Un deuxième bras perpendiculaire à celui-ci permet la propagation d’un second faisceau.

Ondes gravitationnelles: ce n’est pas une fausse alarme !

Les deux observations simultanées des deux interféromètres laser géants de Ligo – l’un situé en Louisiane, l’autre à 3 000 kilomètres, dans l’État de Washington ont eu lieu le 14 septembre 2015 à 11 h 51 LIGO

«Cette double détection et la force du signal enregistré assurent qu’il ne s’agit pas d’une fausse alarme, précise Benoît Mours, chercheur au Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de physique des particules (Lapp)1 et responsable scientifique du projet Virgo en France. Selon nos vérifications, un bruit aléatoire mimant GW150914 est si peu probable qu’il ne pourrait se produire qu’au plus une fois tous les 200 000 ans !»

Ces ondes gravitationnelles vont désormais permettre d’étudier des événements extrêmes et de remonter encore plus loin dans l’histoire de l’Univers.

source de l’article: CNRS Télécharger le communiqué de presse

Pour aller plus loin:

Collection: Quai des Sciences, Dunod
2015 – 256 pages – 155×240 mm
EAN13 : 9782100721856

9782100721856-T

« Ce livre est une introduction à l’univers de la gravité. Il ne nécessite pas de connaissance scientifique particulière ; il évite toute la formulation mathématique qui constitue l’ossature de la théorie d’Einstein, la relativité générale. Mais il cherche toutefois à en présenter les idées et les
concepts, ceux qui sont les mieux établis comme ceux qui sont l’objet des recherches les plus actuelles et de débats au sein de la communauté scientifique.
Les comprendre nécessite un investissement personnel, mais, en principe, tous les outils nécessaires sont présents dans ce livre ». Lire un extrait

L’ère de l’astronomie gravitationnelle commence !