Chers internautes, il se pourrait que nous soyons à l’aube d’une grande annonce concernant la détection des ondes gravitationnelles !

Il est temps de surveiller de près ce qui se passe avec l’expérience de physique à grande échelle, LIGO. En effet, le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (l’observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser) a pour but de détecter directement les ondes gravitationnelles, et il se pourrait qu’une annonce à ce sujet soit faite très prochainement.

Actuellement, nous n’en sommes qu’au stade de spéculations, car rien n’a encore été confirmé ou réfuté. Mais, il y a plusieurs éléments qui font penser que, pour la toute première fois, des astrophysiciens auraient réussi à détecter des ondes gravitationnelles en provenance d’une nouvelle source : la fusion des étoiles à neutrons. À présent, c’est toute une gamme de télescopes optiques, y compris le télescope spatial Hubble, qui serait en train de suivre cette découverte qui, si elle est confirmée, pourrait considérablement élargir notre compréhension des ondes gravitationnelles ainsi que des événements qui les créent.

Il faut savoir que les ondes gravitationnelles ont été détectées par les scientifiques de LIGO en 2015 déjà, soit 100 ans après qu’Einstein les ait prédit pour la première fois.

Ces ondes sont de réelles oscillations de la courbure de l’espace-temps, produites par les événements les plus explosifs de l’Univers, et pouvoir les détecter nous a ouvert un tout nouveau domaine d’étude concernant l’Univers et son fonctionnement si complexe.

Les toutes premières ondes gravitationnelles que nous avons observé, ont été produites lorsque deux trous noirs se sont heurtés l’un à l’autre, il y a environ 1,3 milliard d’années. Depuis, LIGO a encore réussi à détecter trois fois des ondes gravitationnelles, toutes également en provenance de collisions de trous noirs éloignés. L’observatoire LIGO s’est récemment associé à une deuxième expérience située en Europe, connue sous le nom de VIRGO, afin d’avoir un réseau d’observation plus large. Apparemment, la collaboration aurait porté ses fruits.

Retour aux spéculations : tout cela a commencé avec une série de tweets provenant de l’astrophysicien J. Craig Wheeler, de l’Université du Texas (USA), qui écrivait le 15 août dernier : « Rumeur concernant une nouvelle source LIGO excitante ». Puis, trois jours plus tard : « Nouvelle source LIGO avec contrepartie optique. À couper le souffle ! ».

Cette contrepartie optique qu’il mentionne, est ce qui est vraiment intriguant, car cela suggère que les ondes gravitationnelles ont été produites par la fusion d’étoiles à neutrons : des étoiles qui sont créées lorsque des supernovae s’effondrent sur elles-mêmes. Il ne s’agit donc pas uniquement d’un tout nouveau type de détection pour les observations des ondes gravitationnelles, mais également d’un événement qui, à la différence d’une collision de trous noirs, émettrait aussi une lumière observable que nous pourrions alors étudier.

fusion étoile à neutrons illustration ligo virgo

Illustration d’une fusion d’étoiles à neutrons. Crédits : Dana Berry/Skyworks Digital, Inc.

C’est Mika McKinnon (New Scientist) qui a repéré le tweet, et il est vrai que depuis, toute une gamme de télescopes optiques ont tourné leur attention vers une galaxie connue sous le nom de NGC 4993, qui se trouve à environ 130 millions d’années-lumière. Et selon Ethan Siegel (Forbes), quatre jours après le tweet de Wheeler, le télescope spatial Hubble a repéré un candidat de fusion binaire d’étoiles à neutrons dans ladite galaxie.

De plus, les astronomes ont été très prudents quant à ce qu’ils étudiaient. « Tandis que les astronomes restent silencieux sur ce à quoi ils se sont engagés concernant des suivis optiques des potentielles détections d’ondes gravitationnelles, la nuit dernière, le télescope spatial Hubble s’est concentré sur une fusion binaire d’étoiles à neutrons dans la galaxie. Une image publiquement disponible de cette fusion a été supprimée plus tard », expliquait McKinnon.

Alors, en quoi est-ce que la détection d’ondes gravitationnelles provenant de la fusion d’étoiles à neutrons serait si importante ? Siegel propose une explication intéressante sur comment ces ondes gravitationnelles seraient différentes de celles que l’on a détecté en provenance de collisions entre trous noirs. « Hormis le fait que ces détections possèdent des contreparties optiques, elles devraient également être plus faibles en amplitude et se produire sur de longues périodes », explique-t-il. De plus, ces détections nécessiteraient une bien plus grande sensibilité pour collecter ces données. « Nous devons être approximativement dix fois plus près, pour obtenir le même signal d’amplitude que nous avons pu observer pour les trous noirs », continue Siegel.

Jusqu’à présent, David Shoemaker, le responsable de LIGO n’a ni confirmé, ni réfuté ces rumeurs. Ce dernier a seulement stipulé qu’une « observation très excitante va prendre fin autour du 25 août. Nous nous réjouissons de publier des nouvelles à ce moment-là ».

Nous devons donc à présent attendre que cette nouvelle soit vérifiée, ou non, et patienter pour des informations officielles provenant de l’équipe de LIGO et VIRGO. Nous vous tiendrons au courant dès que nous en saurons davantage.

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