Ondes gravitationnelles : mais pourquoi tout ce remue-ménage ?

onde gravitationnelle

C'est confirmé, des équipe  internationales de chercheurs ont détecté pour la première fois des ondes gravitationnelles. Prédites par Einstein il y a 100 ans, les ondes gravitationnelles étaient la derrière pièce du puzzle théorique à ne pas avoir été prouvée scientifiquement.

C’est la fête pour les scientifiques. Les enfants d’Einstein peuvent de nouveau respirer, le génie allemand avait vu juste et toutes ses théories sont maintenant confirmées. Rien que pour ça, l’annonce de la détection des ondes gravitationnelles est une nouvelle importante.

Einstein a réussi à tout concilier avec sa théorie de la relativité générale. Il a prédit que la vitesse était limitée dans l’espace, que la lumière peut être déviée,  que l’espace temps peut se tordre ou que l’univers est en expansion (pour ce dernier, c’est Hubble et ses démonstrations qui l’ont convaincu).

Les ondes gravitationnelles en revanche ont permis de mieux se représenter l’espace et surtout la gravitation. Pour bien comprendre ce qu’est une onde gravitationnelle, je vous ai préparé une vidéo que j’espère aussi claire que possible. 

Il aura fallu 5 mois à ces équipes de chercheurs pour confirmer la détection des ondes gravitationnelles. Ils ont fabriqué un instrument baptisé LIGO. Il s’agit d’un interféromètre. Derrière ce nom barbare se cache le détecteur le plus sensible du monde. Si vous avez vu la vidéo, vous savez déjà que les ondes gravitationnelles vous déforment quand elles vous traversent. Vous êtes étiré pendant un très court instant avant de reprendre votre forme normale. Bien sûr, vous ne sentez rien parce que c’est infinitésimal.

Donc le 14 septembre 2015, à 11h51, LIGO a vibré. Il a mesuré une déformation de quelques fractions de millionième de milliardième de millimètres (oui, c’est plus petit qu’un atome). Cette déformation était due au passage d’une onde gravitationnelle. Pour obtenir cette mini-déformation de l’espace-temps, il a fallu un événement cosmique d’envergure.

LIGO a mesuré l’énergie des ondes gravitationnelles de deux trous noirs  qui ont tourné l’un autour de l’autre avant de fusionner. Ces trous noirs de 29 et 26 masses solaires sont situés à 1,3 milliards d’années lumières de nous. Et en fusionnant, ils ont dégagé une quantité d’énergie considérable. Le phénomène ne dure que 20 millième de seconde mais il produit 50 fois la puissance de toutes les étoiles de l’univers réunies… Et en fusionnant, ils ont perdu l’équivalent de 3 masses solaires qui se sont transformées en onde gravitationnelle.

Alors pourquoi parle-t-on d’un prix Nobel pour ces découvreurs ? Tout d’abord parce qu’ils viennent de confirmer l’exactitude théorique sur laquelle la physique actuelle se base. Ensuite, ils confirment l’existence des trous noirs. Et pour finir, comme je le dis à la fin de la vidéo, une nouvelle astronomie vient de naître. Nous allons pouvoir voir loin et détecter des événements cosmiques qui n’émettent pas de lumière. Nous pouvons voir l’invisible. Peut-être même qu’un jour on pourra voir la trace gravitationnelle de la naissance de l’univers. Vous l’avez compris, il s’agit d’une astronomie sans photons où le messager entre les astres et les hommes est l’espace-temps lui-même. Et ça vaut largement un prix Nobel.

 

Tags :Sources :LIGO
Dernières Questions sur UberGizmo Help
  1. Bonjour !
    Il me semble bien qu’Einstein n’a pas « découvert que l’univers était en expansion ».
    Ce fut même la « plus grosse erreur de sa vie » selon ses mots célèbres, de rester borner à penser qu’il était statique. C’est Edwin Hubble qui a vu en premier qu’il était en expansion, et a ainsi contraint Einstein à barrer dans ses équations la « constante cosmologique » qu’il avait mis pour faire rester l’univers immobile.

    1. Non, ce n’est pas Edwin Hubble qui doit être crédité de cette découverte, mais Georges Lemaître… qui l’annonça deux ans plus tôt. Mieux, il ne s’est pas contenté de l’observer, mais il l’a démontré. Malheureusement pour lui, Lemaître a publié ses travaux en français dans « les annales de la société scientifique de Bruxelles ». L’anglais, déjà, dominait les débats et « mettait de coté » celles et ceux qui avaient l’outrecuidance de l’ignorer.
      N’est-ce pas, monsieur Higgs ?

  2. Merci Norédine enfin un article qui vulgarise parfaitement bien l’histoire des ondes gravitationnelles !

    Je me demandais, avec la coopération de Virgo et des LIGO (voir d’autres interféromètres encore plus précis) il y’aurait moyen de « voir » gravitationnellement la matière noire ?
    Ce pourrait être possible, puisque qu’on sait qu’elle a un rôle important dans la rotation des galaxies

      1. Ce serait parfait ! J’aime vraiment lire vos articles car on sent que vous êtes passionné et que vous faites vos recherches avec professionnalisme, j’attendrai donc patiemment votre article (ou précision twitter/facebook) !

  3. La vitesse est limité seulement dans l’espace il ne faut pas confondre vitesse maximum et vitesse maximum dans l’espace. En effet l’espace lui-même peux aller plus vite que la lumière .
    Merci de bien rectifier votre article afin qu’ une erreur monumentale ne soit pas écrite

  4. Pour être plus clair notre espace est en fait un peu comme une ancienne télé avec tube cathodique. Il y a une fréquence de balayage pour afficher un pixel à l’écran. Aucun objet affiché ne peut aller plus vite que la fréquence de balayage , c’est-à-dire d’affichage. On ne peut pas aller plus vite sur l’écran que la vitesse des pixels afficher.D’où la limitation. Par contre rien n’empêche la fréquence de balayage d’être améliorée. La limitation intervient en effet que sur l’écran de la télé mais pas dans ce qui l’entoure. Ceci permet de mieux comprendre l’intrication quantique et l’extension de l’espace-temps.

  5. Comme d’habitude, article au top. Depuis l’annonce faite aux infos, j’attendais l’explication par Norédine. C’est chose faite, merci.

    ps : « Les enfants d’Einstein peuvent de nouveau respirer ». J’ai la tristesse de t’apprendre que ses enfants sont décédés depuis quelques temps déjà. 😉

  6. Merci noredine encore un article fait par un fan pour des fans, que certains te prenne pour exemple, tu fait du « putain » de bon boulot continue comme ça et encore MERCI !!!!

    1. Pour Marc Lachièze-Rey, directeur de recherche au laboratoire Astroparticule et Cosmologie de l’Université Paris-VII, auteur de Einstein à la plage: la relativité dans un transat (Dunod, 2015) :
      « La vraie surprise de cette découverte, c’est la première vraie preuve de l’existence des trous noirs. Jusqu’ici, certains chercheurs pouvaient avoir des doutes sur ces astres. Jusqu’à aujourd’hui, il y avait des preuves indirectes. Mais l’onde observée permet de savoir qu’elle provient de la rencontre de deux trous noirs, prouvant par là même leur existence. »

      Source : http://www.liberation.fr/futurs/2016/02/12/ondes-gravitationnelles-c-est-la-premiere-vraie-preuve-de-l-existence-des-trous-noirs_1432944

  7. Merci pour cet article qui m’a aidé à mieux comprendre les ondes gravitationnelles et les espoirs qu’elles représentent. Vous m’avez été d’une grande aide pour mon oral de TPE :)

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