Jean-Paul Baquiast
Editeur du site Europesolidaire.eu et co-éditeur du site Automates Intelligents.com
Abonné·e de Mediapart

2901 Billets

0 Édition

Billet de blog 23 févr. 2016

Jean-Paul Baquiast
Editeur du site Europesolidaire.eu et co-éditeur du site Automates Intelligents.com
Abonné·e de Mediapart

Ondes gravitationnelles: à la découverte d'un cosmos encore inconnu

Le 11 février 2016, l'observatoire LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave observatory) a identifié, sans erreur possible semble-t-il, un signal précis indiquant le passage d'une onde gravitationnelle attribuée à la fusion de deux trous noirs. L'aventure ne fait que commencer

Jean-Paul Baquiast
Editeur du site Europesolidaire.eu et co-éditeur du site Automates Intelligents.com
Abonné·e de Mediapart

Ce blog est personnel, la rédaction n’est pas à l’origine de ses contenus.


Le 11 février 2016, l'observatoire LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave observatory) a identifié, sans erreur possible semble-t-il, un signal précis indiquant le passage d'une onde gravitationnelle attribuée à la fusion de deux trous noirs.

De telles ondes caractérisent l'effet produit dans l'espace-temps par les mouvements de corps massifs. Elles se propagent à la vitesse de la lumière. D'autres observations de ce type devraient être faites prochainement, soit par LIGO, soit par VIRGO, l'observatoire européen où se terminent actuellement les travaux de mise à niveau.

Les cosmologistes n'ont pas caché leur enthousiasme. Derrière ces signaux apparemment complémentaires à ceux que reçoivent en permanence des détecteurs d'ondes radio-électriques, ce serait une face jusqu'ici cachée du cosmos qui deviendrait accessible. Certains ont même parlé de la découverte d'un nouveau cosmos, se superposant à celui exploré jusqu'ici par les observatoires optiques et radios actuellement en service. De la même façon, toutes choses égales d'ailleurs, les premiers microscopes ont fait apparaître un monde inconnu, le monde cellulaire et bactérien jusque là invisible à l'oeil nu.

Cet enthousiasme peut étonner, vu tout ce qu'ont révélé les observatoires actuels, dont beaucoup d'éléments demeurent d'ailleurs encore mal compris. Mais il faut se rendre compte que les observations ne peuvent s'intéresser qu'à ce qu'elles voient, c'est-à-dire les rayons lumineux produits par l'émission il y environ 380.000 ans des photons ou quanta d'énergie résultant de la formation au sein de la soupe primordiale des premiers atomes, produits de la liaison entre électrons négatifs et protons positifs.

Auparavant, les observations directes de ce qu'était cette soupe primordiale et son évolution par refroidissement étaient impossibles. Il en était à plus forte raison de même concernant le ou les phénomènes initiaux dénommés big bang, comme de la phase primordial supposée dite d'inflation.

Aujourd'hui, les hypothèses théoriques concernant ces événements primordiaux sont à peu près cohérentes dans les grandes lignes, mais elles laissent encore de nombreux points incompris ou mal précisés. Il y a tout lieu de penser que l'observation des ondes gravitationnelles permettra de les mettre à l'épreuve et d'éclairer les domaines encore en discussion – voire de suggérer des hypothèses entièrement nouvelles.

Objectifs des prochaines observations

Si l'on admet que le signal perçu par LIGO a confirmé l'existence de trous noirs binaires jusqu'ici par définition inobservables sauf si un objet lumineux tel qu'une étoile orbite autour d'eux, le prochain objectif sera d'observer la fusion de deux étoiles à neutrons elles-mêmes en orbite. Cette fusion produira à travers l'espace des jets de matière chaude et dense. Peut-être pourra-t-on les relier à des phénomènes électromagnétique jusqu'ici inexpliqués, les explosions de rayons gamma. L'observation de ces jets pourrait peut-être aussi permettre de mieux comprendre la formation des atomes lourds tels que l'uranium, le thorium et l'or.

Par la suite, l'augmentation en cours de la sensibilité des interféromètres rendra possible dans les prochaines années d'étendre les observations de fusions de trous noirs et d'étoiles à neutron jusqu'aux 300.000 galaxies les plus proches. La probabilité de recevoir des signaux augmentera alors considérablement. On parle d'un signal par mois éventuellement, sinon plus. Le travail ne manquera donc pas.

Par ailleurs et en conséquence, le nombre des signaux reçus permettra de mieux préciser l'histoire et la composition de l'univers, faisant apparaître des paysages jusqu'ici mal compris, comme l'énergie noire considérée comme responsable de l'expansion actuelle du cosmos.

L'étude du signal proprement dit, concernant la fréquence et le volume des ondes, permettra par ailleurs de préciser la taille des trous noirs émetteurs, ainsi que la distance de l'évènement. Par comparaison avec les observations optiques, il sera possible d'évaluer le temps pris par les ondes pour nous parvenir, c'est-à-dire notamment l'effet de l'énergie noire sur la dilatation de l'espace.

Dans un autre domaine, il devrait être possible de soumettre la loi de la gravité à des tests approfondis, concernant par exemple d'éventuelles variations dans le temps ou dans l'espace de la façon dont elle se manifeste.

Lorsque la sensibilité des détecteurs sera encore améliorée, comme le font espérer les nouvelles générations d'interféromètres actuellement à l'étude, des ondes gravitationnelles de plus courte longueur d'onde pourront être observées, pouvant provenir des premiers instants de l'univers lors de l'inflation. Il s'agira des ondes gravitationnelles dites primordiales, beaucoup plus faciles à identifier de cette façon qu'en observant le fonds de ciel cosmologique - ce que on s'en souvient n'avait pas réussi à faire l'observatoire antarctique BICEP2.

Au delà de ces points, tout laisse penser que, comme toujours dans les sciences expérimentales, des évènements non encore envisageables pourront être suggérés par l'étude des ondes gravitationnelles, l'imagination des chercheurs n'ayant pas plus de limites que celles du cosmos.

Ce blog est personnel, la rédaction n’est pas à l’origine de ses contenus.

Bienvenue dans le Club de Mediapart

Tout·e abonné·e à Mediapart dispose d’un blog et peut exercer sa liberté d’expression dans le respect de notre charte de participation.

Les textes ne sont ni validés, ni modérés en amont de leur publication.

Voir notre charte

À la Une de Mediapart

Journal
Annie Ernaux, une œuvre intime et percutante
Annie Ernaux vient de se voir décerner le prix Nobel de littérature, et il y a de quoi se réjouir. Mais que vient dire cette récompense d’une écrivaine qui déclare : « Ce que je veux détruire, c’est aussi la littérature » ?
par Lise Wajeman
Journal — International
Lev Ponomarev : « La folie de Poutine progresse à mesure qu’il perd, puisqu’il ne sait pas perdre »
Lev Ponomarev, opposant à Vladimir Poutine, est un défenseur des droits, en exil pour avoir protesté contre l’invasion de l’Ukraine. Il dresse le tableau d’une Russie aussi accablée qu’accablante. Et raconte son expérience de demandeur d’asile en France.
par Antoine Perraud
Journal — Migrations
En France, « rien n’a été prévu » pour accueillir les exilés russes
Depuis le début de la guerre d’invasion russe en Ukraine, des centaines de Russes sont venus chercher refuge en France. Confrontés à un manque criant de politique d’accueil et à des obstacles en tout genre, ils ont surtout trouvé de l’aide auprès de réseaux d’entraide.
par Nejma Brahim
Journal
Pétrole : le cartel des pays producteurs ajoute sa pierre à la récession mondiale
En décidant de réduire massivement sa production pétrolière, l’Opep+e cartel des pays producteurs prend le risque de précipiter une crise mondiale. Maître du jeu dans l’organisation, l’Arabie saoudite est désormais totalement ralliée à la Russie. L’Occident n’a jamais été aussi isolé.
par Martine Orange

La sélection du Club

Billet de blog
Doudoune, col roulé et sèche-linge : la sobriété pour les Nuls
Quand les leaders de Macronie expliquent aux Français comment ils s'appliquent à eux-mêmes les injonctions de sobriété énergétique, on se prend à hésiter entre rire et saine colère.
par ugictcgt
Billet de blog
Transition écologique ou rupture sociétale ?
La crise actuelle peut-elle se résoudre avec une transition vers un mode de fonctionnement meilleur ou par une rupture ? La première option tend à parier sur la technologie salvatrice quand la seconde met la politique et ses contraintes au premier plan.
par Gilles Rotillon
Billet de blog
Reprendre la main pour financer la bifurcation sociale et écologique
Attac publie ce jour une note intitulée « Reprendre la main pour financer la bifurcation sociale et écologique ». Avec pour objectif principal de mettre en débat des pistes de réflexion et des propositions pour assurer, d’une part, une véritable justice fiscale, sociale et écologique et, d’autre part, une réorientation du système financier.
par Attac
Billet de blog
Quand les riches se mettent à partager
Quand Christophe Galtier et Kylian Mbappé ont osé faire leur sortie médiatique sur les jets privés et les chars à voile, un torrent de réactions outragées s'est abattu sur eux. Si les deux sportifs clament l'erreur communicationnelle, il se pourrait en fait que cette polémique cache en elle la volonté des dominants de partager des dettes qu'ils ont eux-mêmes contractées.
par massimo del potro