Ondes Gravitationnelles
Les ondes
gravitationnelles sont prédites par la relativité générale d'Einstein mais
n'ont jusqu'à ce jour pas encore été découvertes directement. Elles déforment
l'espace-temps lors des perturbations gravitationnelles.
Tout a commencé
avec Albert Einstein lorsqu'il a publié sa théorie de la relativité générale en
1916.
Albert Einstein
Pour illustrer cette théorie, imaginez les ondes produites par un caillou
lorsque vous le lancez dans l'eau. Et bien les ondes gravitationnelles c'est la
même chose sauf qu'elles ne déforment pas une surface en trois dimensions comme
la mare mais une surface en quatre dimensions : l'espace-temps.
Pour Einstein, l'espace-temps, c'est, pour imager, comme un drap tendu où les
astres et corps viennent se poser et creusent la toile autour d'eux.
Lorsqu'on pose un
objet sur une toile, la déformation autour de celle-ci semble se produire
instantanément. Mais l'instantanée n'existe pas dans l'univers. Einstein en
déduit que ces ondes dues à la gravitation se déplacent donc à la vitesse de la
lumière.
Représentation en 3D
de l'espace-temps
Encore un rêve
Deux astronomes ont détecté indirectement ces ondes dans un couple d'étoiles à
neutrons. Ils ont pu observer que leur orbite se modifiait très légèrement.
C'était la preuve qu'elles transformaient une par de leur énergie en ondes gravitationnelles.
Cette découverte valut à Joseph Taylor et Russel Hulse le prix Nobel.
L’observatoire Virgo en Italie mène des expériences pour essayer de découvrir
ces ondes gravitationnelles.
Ils ont synchronisés deux lasers pour que la distance qu'ils parcourent soit
exactement la même. Au passage d'une onde gravitationnelles,
une des deux longueurs devrait augmenter dans des proportions infimes mais
décelables.
De gros mécanismes lourds et chers sont mis en place pour que les miroirs qui
renvoient les lasers ne bougent pas d'un poil.*
L'observatoire Virgo
en Italie
Une mission
prévue pour 2018 enverra trois satellites dans l'espace. Cette mission baptisée
Lisa sera un des meilleurs espoir pour les astronomes d'en détecter. Le
principe est simple. Les trois satellites
seront espacés de 5 millions de kilomètres et s'enverront des rayonnements
lasers. Si un des rayonnements est un retard on en avance, alors c'est gagné !
Cette mission essaiera de détecter des ondes en provenance d'autres galaxies
où il se produit des phénomènes cataclysmiques qui devraient être facilement
décelables.
Qu'est-ce qu'une
onde gravitationnelle ?
Les ondes gravitationnelles sont des ondes qui se
propagent dans l'espace-temps autour d'objets très massifs telle que le ferait une pierre tombant dans l'eau. Ces phénomènes prévus par la
relativité générale d'Einstein sont très difficile à détecter.
Comment la gravitation se propage-t-elle ?
Personne ne sait à ce jour
comment la gravitation se propage. Les partisans de la relativité générale sont
d'avis que c'est la déformation de l'espace-temps qui engendre ce phénomène.
D'autres pensent que cette force serait transmise au moyen d'une particule
hypothétique appelée le graviton.
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