Détection d'ondes gravitationnelles

17/02/2016 19:05

 

Vous attendiez tous la composition du dernier gouvernement de « François III »…

 

Notez que moi aussi : Qui le « capitaine de pédalo à la fraise des bois » comptait enterrer vivant avec lui pour tout un quinquennat à venir ?

Peut-être même deux…

D’autant mieux si les « résistances » cèdent enfin sous la pression décrite ci-avant, pour une République qui tienne enfin son rang dans le concert des démocraties, au lieu de passer pour un « avatar bananier », véritable crachat à la tronche du monde des lumières.

 

Après tout, ils ne sont pas très nombreux à avoir pu se recaser utilement :

– « Moscou-vicié », planqué à Bruxelles pour encore un temps ;

– « Fafa-l’empoisonneur » pour 9 ans au « cons-cons » (Conseil Constitutionnel), avec pour seul bémol de devoir supporter la présence de « Tonton-Yoyo » et deux des trois « ex » actuels (« Giscar-A-la-barre » et « le Chi », même si ce dernier commence à avoir de la semoule dans la caboche), en attendant le 4ème en la personne de « François III » soi-même ;

– Les autres sont qui président de région, qui député européen, qui président de département… de quoi arrondir leur fins de mois pour encore quelques années de « mandats-précaires ».

 

Bé moi, j’attendais la gravitation, même si on va revenir sur ce « nouveau gouvernement » !

C’est comme ça et nous avions été tenu en haleine depuis quelques jours : Pensez, une des dernières prédictions d'Einstein à confirmer le même jour, c’est quand même plus intéressant, non ? 

 

Car au départ, ce n'était qu'une folle rumeur.

Un message posté le 11 janvier sur « Twister » par le cosmologiste Lawrence Krauss, de l'université d'Arizona State : « Mes dernières informations au sujet du Ligo ont été confirmées par des sources indépendantes. Restez branchés ! On a peut-être découvert des ondes gravitationnelles  !! Excitant. »

Re-twisté plus de 1.900 fois, le message du cosmologiste a fait le tour de la planète science en quelques jours, s'attirant une volée de réactions sceptiques tant la nouvelle était à peine croyable, pour arriver jusqu’à moi…

Honoré que j’en fus !

 

Désormais, la découverte est officielle : Des physiciens sont parvenus à détecter des ondes gravitationnelles. « C'est l'une des plus importantes découvertes scientifiques de notre temps. À mon avis, plus importante encore que celle du boson de Higgs» expliquait la secrétaire perpétuelle de l'Académie des sciences de « Gauloisie-chercheuse ».

Au moins, si on n’a pas encore trouvé de remède contre le chômage de masse existant – et encore moins dans celui qui va suivre – on ne sera pas venu pour rien !

« La preuve que nous disposons maintenant d'un appareil capable de mieux comprendre l'infiniment grand. Nous n'allons plus nous contenter de regarder les étoiles, mais voir à l'intérieur d'elles, car ces ondes pénètrent la matière au seuil de laquelle la lumière s'arrête. »

 

Rappelons que l’histoire des ondes gravitationnelles commence il y a cent ans avec Albert Einstein qui se met en tête de comprendre comment se propage le champ gravitationnel dans la toute nouvelle théorie de la gravitation qu'il vient de construire, la théorie de la relativité générale.

Mais l'article que le physicien écrit en 1916, en pleine bataille de Verdun, contient une importante erreur, et ce n'est qu'en 1918, dans un deuxième papier, la paix et les esprits revenus, qu'il en donne la bonne description.

Les ondes gravitationnelles, « OG » de leur petit nom, forment l'un des éléments-clés de la théorie de la relativité générale : La propagation par ondes, à la vitesse de la lumière, de la gravitation ! 

 

La relativité générale prédit en effet que tout corps qui se déplace génère une déformation de la structure de l'espace-temps, autrement dit, modifie les distances et le temps, et cette déformation se propage, se « diffuse » de proche en proche par ondes successives dans le cosmos à la manière d'une vague à la surface de l'eau.

Seuls des événements extrêmement violents génèrent des « OG » détectables, des cataclysmes cosmiques, tels que l’effondrement d'une étoile dans un trou noir, l'explosion d'une supernova ou encore la collision de deux étoiles à neutrons.

Mais, pour autant, personne n'avait encore réussi à détecter ces déformations de l'espace-temps, qui se propagent dans l'Univers à 300.000 km/s, la vitesse de la lumière.

 

Cela faisait pourtant trente ans que les scientifiques les traquaient activement.

D'un côté, Virgo, une antenne de détection construite à Pise sous l'égide du CNRS et de l'Institut national de physique nucléaire italien (INFN), qui mobilise six équipes gauloises (APC, LAL, LAPP, LMA, LKB, OCA).

De l'autre, Ligo de la National Science Foundation, avec ses deux interféromètres situés aux États-Unis.

En 2014, vu l'ampleur du défi, Virgo et Ligo ont signé un accord pour mettre en commun leurs données. En septembre 2015, ce sont les deux interféromètres américains qui ont enfin capté des signaux, éphémères – ils n'ont duré qu'une petite fraction de seconde –, provenant du mouvement orbital, puis de la fusion de deux trous noirs géants, chacun d'une masse équivalant à 33 et 39 fois notre soleil, situés à environ un milliard d'années-lumière de la Terre.

C'est cette observation qui vient donc d'être confirmée après vérification des données.

 

Pendant longtemps, on a douté de l'existence de ces ondes.

« La première preuve mathématique n'a été apportée qu'en 1952 par Yvonne Choquet-Bruhat, spécialiste de la relativité. Puis, à la fin des années 50, un autre pionnier, Joseph Weber, a eu le courage de penser qu'il fallait construire des détecteurs assez sensibles pour détecter les OG », rappelle un professeur à l'Institut des hautes études scientifiques, qui a notamment fourni au réseau Ligo/Virgo une méthode inédite pour décrire le signal émis par la fusion de deux trous noirs et faciliter ainsi sa détection.

 

« Courage », le mot n’était pas trop fort si l'on interroge les chercheurs qui ont consacré tout ou partie de leur carrière à la quête des ondes gravitationnelles.

« Dès le début de construction de Virgo, il y a eu plusieurs voix conservatrices qui se sont levées : C'est trop risqué, trop cher, mieux vaudrait investir sur d'autres domaines. Heureusement, le CNRS a tenu bon ; c'est cela, l'avantage principal des organismes nationaux de recherche, leur persévérance sur des cibles scientifiques de longue durée », nous rappelle le directeur-adjoint scientifique de l'Institut de physique nucléaire et physique des particules (IN2P3) du CNRS et président de l'Observatoire européen des ondes gravitationnelles (EGO/ VIRGO) de 2002 à 2012.

« Cela dit, la construction de Virgo a commencé trois ans plus tard que celle de Ligo. Les collègues de Virgo ont fait des efforts remarquables, et le retard s'est réduit à quelques mois seulement. Les deux collaborations travaillent main dans la main et des contributions cruciales dans l'analyse de ces événements ont été apportées par les équipes européennes, telles que le laboratoire Astroparticule et Cosmologie de l'IN2P3/Paris-Diderot/CeA/Obs de Paris. »

 

Depuis l'annonce de la détection, c'est comme si le monde de la physique avait subi une onde gravitationnelle tsunamique, et ceux qui n'avaient pas brillé par leur enthousiasme jouent désormais des coudes pour être sur la photo.

Il est vrai que l'exploit de Virgo/Ligo donne ni plus ni moins qu’à la naissance d’une nouvelle astronomie.

Quatre cents ans après l'astronomie optique lancée par Galilée lorsqu'il a braqué sa lunette vers le ciel. « Les premiers radiotélescopes ont ensuite ouvert la voie à l'astronomie radio, les satellites ont lancé l'astronomie des rayons X, puis celle des rayons gamma, etc.

Des astronomies toutes basées sur les ondes électromagnétiques jusqu'à ce que les premiers détecteurs de neutrinos cosmiques inaugurent l'astronomie neutronique.

La détection des ondes gravitationnelles, d'un autre type de signal donc, nous donne de nouvelles lunettes pour voir des choses nouvelles dans l'Univers », précise-t-on.

 

De fait, les perspectives sont vertigineuses : Pouvoir sonder l'énergie noire, cette force étrange qui expliquerait l'expansion de notre Univers qui n’a pas d’explication scientifique encore aujourd’hui, mieux explorer le cosmos et, pourquoi pas, remonter dans le temps jusqu'à 14 milliards d'années.

En effet, non seulement les physiciens ont capturé le signal émis par des ondes gravitationnelles, mais ils ont aussi observé, pour la première fois, la fusion de deux trous noirs.

La preuve de l'existence de ces ogres dévoreurs de lumière et de matière, qui détiennent peut-être le secret de la naissance de notre Univers, peut-être seulement. 

 

Au début des années 2000, un astrophysicien à l'Observatoire de Paris-Meudon et directeur de recherche au CNRS, écrivait : « Les frontières de la science sont toujours un mélange bizarre de vérité nouvelle, d'hypothèse raisonnable et de conjecture extravagante. »

La prouesse que viennent d'accomplir les physiciens ricains, gaulois et ritaux ouvre une fenêtre sur l'Univers en apparence extravagante, inventée par Einstein il y a un siècle.

 

Tout ça grâce à un dispositif simple de deux lasers impeccablement montés en angle droit et d’un troisième détecteur situé à l’autre bout de la planète.

En mesurant l’infime déviation de ceux-ci sur trois axes en comptant avec la rotondité de la Terre et sur deux sites, on calcule sans problème l’ampleur de l’onde qui ne peut-être que gravitationnelle compte tenu des précautions et process retenus, et sa provenance, les azimuts quoi : Un simple problème de trigonométrie.

Un peu comme en navigation côtière avec deux ou trois « amers remarquables » à portée de réticule.

Sauf que là, c’est bien plus difficile d’être « ultra-précis », parce qu’il y a de la houle et que bateau avance à une allure variable entre les trois visées sur un cap qui peut varier.

Mais on rattrape ça par le calcul où on se contente d’un triangle sur la carte quand on reporte tout ça avec la règle Cras.

Là, pour l’onde gravitationnelle, tout se passe si vite et avec des données spatiales de distances connues et invariables, un écoulement du temps infiniment plus précis qu’un chronomètre marin, que c’en est presque plus simple.

 

Ne reste plus qu’à détecter le graviton, la particule associée à l’onde, ce qui sera une autre paire de manche, vu la faiblesse des déviations mises en lumière dans les instruments de détection.

Ce qui reste « énorme », c’est de penser que tout l’univers est baigné en permanence par la gravitation, jusqu’à en déterminer de façon ultra-précise la position de tous les corps qui y circulent, y compris mon petit quintal de bidoche-amochée et le vôtre rayonnant, mais que même le puissant phénomène de deux trous noirs s’effondrant sur eux-mêmes n’ont pas gêné leur juste sommeil du… juste…

 

Vous, je ne sais pas, mais moi ça m’émeut.

Car si le tout a dû coûter un maximum de vos impôts et que quelle que part, si la pôvreté recule – trop – lentement dans le monde, peut-être qu’on pourrait en consacrer une part à la recherche de la paix dans le monde.

Je dis ça, je n’ai encore rien dit !

 

Bravo aux équipes de scientifiques et bonne fin de week-end à toutes et tous !

 

I3

 

Source : http://flibustier20260.blogspot.fr/2016/02/jeudi-de-cette-semaine.html

 

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