Ondes gravitationnelles

La presse scientifique a salué la mise en évidence des "ondes gravitationnelles" comme un grand pas en avant de la Science. C'est qu'en effet, ces ondes étaient prévues par la Relativité Générale, mais n'avaient jamais pu être enregistrées. Elles sont censées être issues d'un choc d'une violence inouïe, comme celui de la fusion de deux trous noirs, qui fait "vibrer" l'espace- temps. Or cette vibration modifie, de façon infime, la dimension des objets, et c'est cette variation de longueur qu'on arrive à mesurer sur terre avec des systèmes interférométriques ultra-sensibles.

La découverte de ces ondes a eu lieu aux Etats Unis avec deux antennes, distantes de 3000 km, de l'observatoire Ligo. Elles proviennent de la collusion de deux trous noirs, de masses 32 et 29 fois la masse du soleil.(indications données par la forme du signal), appartenant à une galaxie lointaine et vieilles de 1,3 milliard d'années. La sensibilité et la comparaison des deux antennes a permis de repérer la vague cosmique et la direction du signal produit lors des 7 dernières orbites du couple de trous noirs, une sorte de "cri d'agonie" avant la fusion. La masse finale de l'astre formé par cette fusion, 62 masses du soleil, est inférieure à la somme des masses des trous noirs (36+29=65) . L'équivalent des 3 masses solaires manquantes s'est transformé en une énergie colossale (suivant E=mc2) qui a fait vibrer j'espace tout entier.

Cette mise en évidence marque le début de l'utilisation des ondes gravitationnelles pour sonder l'Univers. Et la moisson promet d'être incroyablement riche et surprenante. Car la sensibilité des observatoire doit être, à terme, multipliée par 10 et permettre, avec ce nouveau champ de fréquences "audibles", différentes des fréquences "visibles", d'ausculter les flambées d'étoiles sur le point d'exploser, les fusions de galaxies lointaines, les sursauts de violence au cœur d'astres denses, les ballets de trous noirs sur le point de fusionner... Elles pourraient nous dévoiler les conditions extrêmes qui règnent durant le big-bang et faire avancer le problème de l'unification des forces quantiques et gravitationnelles (discontinues dans le premier cas , continues dans le second) vers le phénomène global de la "gravité quantique", le Graal actuel des physiciens.

Source: Science et Avenir de Mars 2016. .