Ondes gravitationnelles : une nouvelle vague a atteint la Terre

Einstein était vraiment un génie et nous venons d’en avoir une nouvelle preuve. Les physiciens de l’observatoire américain LIGO viennent en effet de faire une annonce fracassante : leurs appareils ont détecté une seconde onde gravitationnelle, et ce à peine quelques mois après la première. Cette fois, elle aurait été provoquée par la fusion de deux trous noirs situés à des années-lumière de notre système stellaire.

Albert Einstein a été le premier à évoquer les ondes gravitationnelles en 1916. Il était totalement convaincu de leur existence mais il n’a pas été en mesure de le prouver à l’époque, faute d’instruments suffisamment sensibles pour les capter.

Ondes Gravitationnelles bis

Le LIGO a détecté une seconde onde gravitationnelle.

D’après sa théorie, les ondes gravitationnelles étaient produites par des masses accélérées se propageant à la vitesse de la lumière dans le vide.

Einstein n’a jamais pu prouver l’existence des ondes gravitationnelles

Il pensait en effet que les objets circulant dans l’espace généraient des ondes capables de compresser et d’étendre l’espace-temps, des ondes qui se déplaçaient ensuite à travers l’espace, un peu à la manière des vagues formées par une pierre tombant à l’eau.

Mais voilà, elle n’a pas fait l’unanimité auprès de la communauté scientifique et le sujet a été très largement débattu au cours du dernier siècle. Einstein lui-même a d’ailleurs changé d’avis plusieurs fois et il a fallu attendre la fin de l’année dernière pour que sa théorie soit vérifiée.

Le LIGO a en effet détecté une première onde gravitationnelle le 14 septembre dernier et la découverte a été officiellement confirmée par David Reitze lors d’une conférence de presse organisée en février dernier.

Derrière ces quatre lettres se cache en réalité un laboratoire fondé sur deux installations identiques situées à très exactement 3 000 kilomètres de distance l’une de l’autre. Des installations reliées par deux gigantesques tunnels dans lesquels ont été installés… des lasers.

A quoi servent-ils ? Tout simplement à mesurer la distance séparant les deux installations.

Comme indiqué un peu plus haut, les ondes gravitationnelles peuvent en théorie courber et étendre l’espace-temps. Et c’est précisément ce qui s’est produit en fin d’année dernière. Pendant quelques micro secondes, les instruments présents dans ces deux structures ont enregistré une infime variation de la distance mesurée par ces fameux laser.

Les ondes gravitationnelles vont nous aider à mieux comprendre le processus de formation des trous noirs

Les physiciens du LIGO en ont alors déduit qu’une onde gravitationnelle venait de toucher la Terre.

Fascinant, mais ce n’est pas terminé car d’autres variations ont été détectées quelques semaines plus tard, et plus précisément le 26 décembre 2015. Les physiciens de l’observatoire ont gardé l’information secrète et ils ont lancé une série d’analyses afin de déterminer si elle a été causée par une seconde onde gravitationnelle.

Il semblerait que ce soit bien le cas et ils ont donc profité de la dernière conférence de l’American Astronomical Society pour annoncer la nouvelle, une conférence qui s’est tenue entre le 12 et le 16 juin à San Diego.

D’après les mesures effectuées, cette onde aurait été provoquée par la fusion de deux trous noirs il y a environ 1,4 milliard d’années de cela. L’onde aurait donc mis autant de temps à arriver jusqu’à nous !

Grâce à ces fameuses ondes, les astronomes et les astrophysiciens devraient être en mesure d’en apprendre un peu plus sur le processus de formation des trous noirs. Il faut en effet rappeler que ces singularités gravitationnelles sont totalement invisibles et par conséquent très difficiles – sinon impossible – à observer directement.

Si vous voulez en savoir un peu plus sur l’utilité des ondes gravitationnelles, vous pouvez vous reporter à cet article.