On dit toujours qu’il n’y a pas de son dans l’espace, mais les ondes gravitationnelles récemment observées par l’expérience LIGO, découverte annoncée officiellement aujourd’hui, y ressemblent fortement. Remplacez l’air (ou tout medium capable de transporter un son) par l’espace-temps, et votre cri par un événement cosmique genre combat à mort entre deux trous noirs, et nous pouvons désormais « entendre » le chirp (nom donné au « bruit » gravitationnel ainsi généré, chirp se traduisant par gazouillis…) via ce nouveau « micro » gravitationnel. Tout comme un micro classique capte les vibrations de l’air induites par votre cri – de joie j’espère. 

Bon c’est très nettement plus subtile et les rubriques expliquant le système LIGO fleurissant de partout sur le net je me contenterai de donner un lien (1), la chose la plus intéressante dans cette affaire étant qu’après la vision (la détection des ondes électromagnétiques, des micro-ondes aux ondes radio en passant par la lumière visible des bons vieux télescopes), nous avons désormais le son et qu’il devient donc possible d’analyser tout élément ou événement cosmique avec deux paramètres fondamentalement différents.

Hors le fait de rajouter une étoile à Einstein qui avait prédit ces ondes gravitationnelles voici près de cent ans dans le cadre de sa théorie de la relativité générale, le premier effet remarquable de cette découverte sera la confirmation de l’existence de ces fameux trous noirs. Pour de nombreuses raisons cela fait longtemps que plus grand monde ne doute de leur existence, mais étant par nature invisibles ils restaient fondamentalement à l’état d’hypothèse. Leur bavardage gravitationnel les a trahis.

Autre expérience sur la to-do list de LIGO et des équipements similaires qui vont se mettre en place rapidement (2): une estimation de la masse du graviton, particule encore hypothétique vecteur de la force gravitationnelle, censée être l’équivalent du photon pour la lumière. Si le graviton n’a pas de masse, tel le photon, alors les signaux électromagnétiques (lumière et associés) en provenance d’un point « bruyant » de l’espace, tel une supernova, devraient arriver en même temps que l’onde gravitationnelle. Si cette dernière est en retard, c’est que le graviton a une masse (il est plus lent que le photon). Si le graviton arrive avant le photon là on est dans la m….de, mais cela semble quand même peu probable…

La vitesse exacte de l’expansion de l’univers pourra sans doute être calculée plus précisément grâce aux ondes gravitationnelles, en utilisant une méthode tout à fait différente de la méthode actuelle de l’effet Doppler, ou « décalage vers le rouge » dont la précision est loin d’être parfaite. Et pas mal d’autres choses pourront être sondées par ce nouvel instrument. Les annonces ne devraient pas manquer dans les années à venir, et les paris sur le prochain prix Nobel de physique sont presque clôts!

 

(1) http://www.sciencesetavenir.fr/espace/astrophysique/20160209.OBS4257/ligo-quel-est-le-principe-de-fonctionnement-du-detecteur-d-onde-gravitationnelle.html

(2) http://www.scientificamerican.com/article/gravitational-waves-6-cosmic-questions-they-can-tackle/

 

Une réflexion sur “Ondes gravitationnelles, le son de l’espace

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