La Théorie de la Relativité d’Einstein une nouvelle fois confirmée

Une fois de plus, des scientifiques ont pu confirmer de façon très précise un des principes de la Théorie de la Relativité d’Einstein qui est « l’universalité de la chute libre ». Ce principe stipule que deux corps lancés dans un même champ de gravité subissent la même accélération, quelle que soit leur composition.

Il s’agit ici d’un des points importants de la théorie d’Einstein, cependant, certains physiciens pensent que celle-ci n’est peut-être pas la théorie ultime gouvernant la gravité. Plusieurs raisons ont conduit ces physiciens à penser ainsi, par exemple, il y a les incompatibilités entre la relativité générale et la mécanique quantique, ou encore l’énigme de la domination de la matière noire et de l’énergie noire dans l’Univers.

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Cette étude récente montre que la théorie d’Einstein est valable pour les objets spatiaux fortement autogravitants comme les étoiles à neutron. A l’aide d’un puissant radiotélescope, les scientifiques se sont ainsi intéressés aux signaux émis par les pulsars qui font partie de la catégorie des étoiles à neutron.

Le déroulement de la mesure

Les scientifiques ont choisi d’observer le pulsar dénommé PSR J0337+1715 au cours de la récente étude. Les signaux ont été enregistrés à l’aide du radiotélescope de Nançay, situé en Sologne en France.

Les observations ont pu montrer que J0337+1715, qui possède  un noyau stellaire ayant 1,44 fois la masse du Soleil, orbite autour de deux naines blanches avec un champ de gravité faible. Selon Guillaume Voisin, chercheur à l’Université de Manchester et premier auteur, le pulsar produit un faisceau d’ondes radio à travers l’espace. A chaque tour, un flash de lumière radio est enregistré par le télescope. Puis, suivant le mouvement du pulsar sur son orbite, le temps d’arrivée du signal est décalé lorsque celui-ci arrive sur Terre. C’est à partir de telles mesures et de modélisations mathématiques de ces temps d’arrivée que les chercheurs peuvent déduire très précisément le mouvement d’une étoile.

D’après les scientifiques, c’est l’unique configuration du système étudié au cours de l’étude qui permet de mesurer que deux corps ayant une composition différente tombent effectivement avec la même accélération dans le champ de gravité d’un troisième corps. Le système observé peut en effet être assimilé au système formé par le Soleil, la Terre et la Lune, puisqu’il possède un troisième élément vers lequel les deux corps tombent.

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Ce qu’il se passe dans notre système solaire

Si l’on se réfère à notre système solaire, l’expérience de télémétrie laser lunaire a permis de vérifier que la Terre et la Lune sont pareillement affectées par le champ de gravité du Soleil, comme le prédit l’universalité de la chute libre. Les scientifiques savent cependant qu’il peut y avoir une certaine déviation par rapport à l’universalité, mais seulement pour les objets fortement autogravitants comme les étoiles à neutron.

L’article publié récemment explique que l’expérience effectuée sur le pulsar remplit la lacune laissée par les tests sur le système solaire qui ne possède pas d’objets fortement autogravitants. Les chercheurs derrière l’étude ont ainsi démontré que le champ de gravité extrême du pulsar ne peut pas différer de plus de 1,8 partie par million par rapport à la prédiction faite par la relativité générale. Selon les scientifiques, c’est la confirmation la plus exacte de la validité de l’universalité de la chute libre même en présence d’un objet dont la masse est le produit de son propre champ de gravité.

Les découvertes de ce genre nous montrent que l’on en sait que très peu sur la nature de l’Univers. Avec la technologie qui ne cesse d’évoluer, on espère pouvoir trouver des explications aux différents mystères du cosmos.

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