Le 11 février, ils ont annoncé que pour la première fois des scientifiques avaient prouvé que l’espace lui-même vibrait. Maintenant, ils anticipent des découvertes ultérieures, cachés dans les ténèbres notoires.
La découverte initiale de ce que l’on appelle les ondes gravitationnelles s’est produite en septembre, lorsque deux trous noirs, chacun environ 30 fois plus épais que notre Soleil, se sont enroulés en spirale, puis ont fusionné pour former un nouveau noir plus grand. un trou à une distance de 1,3 milliards d'années lumière.
En un clin d'œil, la collision a libéré une puissante vague d'énergie dépassant de 50 fois celle de toutes les étoiles de l'univers. Et il s’est avéré si puissant qu’il remue légèrement le faisceau laser de 2,5 km en forme de L sur Terre, qui représente le cœur de l’interféromètre à laser LIGO de l’observatoire d’ondes gravitationnelles.
Les observatoires LIGO en Louisiane et à Washington DC ont été mis à niveau au moment même de la découverte. Les scientifiques ont passé un mois entier à tester la trace d'une onde gravitationnelle, qui modifiait la longueur du faisceau laser 10 000 fois moins que le diamètre d'un proton. Dans le même temps, LIGO a continué à contrôler d’autres secousses spatiales.
«Avant cela, nous ne savions même pas que les trous noirs existaient par paires», a déclaré la semaine dernière David Reitz, physicien à l’Université de Floride, maintenant directeur de LIGO à la California Institute of Technology.
"C'est le début de la nouvelle astronomie", a ajouté David Schumaker, physicien au Massachusetts Institute of Technology.
Les détecteurs LIGO ont collecté les données pendant trois mois, puis ont fermé les instruments pour les préparer à l'hypersensibilité. D’autres découvertes n’ont pas encore été communiquées, mais Gabriela González, physicienne à la Louisiana State University, porte-parole de la collaboration scientifique de LIGO, a laissé entendre aux législateurs que la découverte de la fusion de trous noirs n’était pas un événement isolé.
«Nous avons assisté à un événement en un mois… de sorte que nous ne pouvons que spéculer sur ces données. Mais nous avons pris les informations pendant trois mois, qui sont toujours en cours d’analyse. Et tout ce que nous voyons correspond à ce que nous avons vu là-bas », a déclaré Gonzalez.
«Grâce aux modèles théoriques, les scientifiques s'attendent à pouvoir détecter au moins quelques ondes gravitationnelles par an», a-t-elle ajouté.
L'union des trous noirs n'est pas un événement cosmique qui apporte probablement des vibrations au tissu de l'espace et du temps.
Les scientifiques espèrent que LIGO sentira les étoiles à neutrons, qui sont les restes denses d’étoiles détruites et emballées de telle manière qu’une cuillère à thé de ce type pèse environ 10 millions de tonnes.
En règle générale, les étoiles à neutrons sont magnétisées et en rotation, bien que ce processus n’ait pas encore été expliqué en détail. Ils peuvent également exister deux par deux, ce qui permet aux scientifiques de détecter non seulement les interactions des ondes gravitationnelles, mais également les rayons X, les ondes radio et les autres émissions électromagnétiques qu’ils produisent.
"Nous pouvons collecter toutes ces informations ... et en savoir plus que nous ne pourrions en avoir sans ondes gravitationnelles ou sans leur combinaison", a déclaré Shoemaker.
LIGO sera également en mesure d'identifier les explosions de supernova, la destruction, les cordes cosmiques et même ce que Shoemaker appelle des «défauts» dans l'imbrication de l'espace et du temps.
«Bien sûr, des surprises nous attendent. Chaque fois que nous ouvrons une fenêtre sur l'univers, nous voyons quelque chose de nouveau », a-t-il déclaré. Pendant ce temps, LIGO retourne au travail cet été ou au début de l'automne. Il peut être rejoint par le premier de plusieurs interféromètres laser programmés en dehors des États-Unis.
Virgo - Le projet franco-italien, situé près de Pise en Italie, ajoute une troisième oreille pour détecter et tester les ondes de gravité afin de déterminer leur source.
Virgo servira également de remplaçant si l’un des directeurs jumelés de LIGO aux États-Unis n’est pas en poste. Avec au moins deux dispositifs de détection, nous avons la clé pour éliminer les sources de vibrations possibles basées au sol.
Le Japon est en train de développer un détecteur d'ondes gravitationnelles et le gouvernement indien a également décidé la semaine dernière de promouvoir le projet LIGO-India.
L’Europe a également rejoint et teste un détecteur d’onde gravitationnelle spatiale appelé LISA Tracker.
«Dans l'espace, au lieu d'un mécanisme de 2,5 km (pour détecter les ondes gravitationnelles), vous pouvez obtenir un mécanisme de 2,5 millions de kilomètres. Notre sensibilité augmente avec la longueur de ce mécanisme », a déclaré Shoemaker.
Comme les ondes gravitationnelles, comme le rayonnement électromagnétique, se propagent à des longueurs différentes, les scientifiques s’attendent à ce que plusieurs observatoires des ondes gravitationnelles soient nécessaires pour étudier divers phénomènes.
«Nous observons le côté obscur de l'univers, sur lequel nous en savons trop peu», a déclaré Gonzalez.
