Onde gravitationnelle : Encore une !

Posté par Antoine BRET
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L’annonce vient de tomber : une deuxième onde gravitationnelle (onde G) a été détectée, et une troisième est en cours d’analyse. Cette deuxième détection est le fruit de la fusion de deux trous noirs de 14,2 et 7,2 masses solaires. Le bébé pesait 20,8 soleils. Il est né à 1,4 milliards d’année lumières de chez nous. Faisons le compte : 14,2+7,5=21,7. Ça fait 0,9 de trop, non ? Tout à fait. Le fruit de la fusion pèse moins que la somme des objets initiaux. La masse manquante a été emportée par l’énergie des ondes que l’on a détectées.

 

Au-delà de la confirmation de la relativité générale d’Einstein dont un précèdent article se faisait l’écho, l’évènement confirme autre chose. Voyons cela.

Supposons que vous êtes astrophysicien(ne). Vous soupçonnez fortement que les ondes G, ça existe, et vous aimeriez les détecter. Vous commencez donc par faire l’inventaire de tous les évènements qui pourraient en générer : le Big Bang lui-même, la fusion de 2 trous noirs légers, la même en lourds, voire en très lourds, la fusion de deux étoiles à neutrons, etc. Disons pour simplifier qu’il faut un cataclysme impliquant des masses énormes dans des temps courts pour que ça marche.

Une fois que vous avez calculé le genre d’ondes que devraient émettre ces phénomènes, il reste une étape cruciale à franchir avant de faire un détecteur : estimer leurs fréquences d’observation. Prenons l’exemple de la fusion de deux trous noir. Ça arrive souvent ? Une question à laquelle il faut bien répondre AVANT de faire quoi que ce soit. Vous vous voyez demander 600 millions de dollars pour détecter un truc qui devrait arriver une fois tous les 10 millions d’années ? non ! Moi non plus.

Répondre à la question « ça arrive souvent » exige une bonne connaissance de la démographie du cosmos. Combien de trous noirs a-t-on là-haut ? Avec quelle fréquence en verra-t-on deux se rencontrer ? Etc. C’est tout ce savoir nécessaire implicitement, que la détection de 2 ondes G à quelque mois d’intervalle, valide en plus de la théorie d’Einstein.

 

Le détecteur est actuellement arrêté pour maintenance. D’autres sont en construction, ou bien en projet. Une autre onde est en cours d’analyse. La détection de ces ondes devrait devenir routinière et cesser sous peu de faire la une des journaux. Nous sommes littéralement comparables à un aveugle à qui l’on vient d’offrir des yeux. L’ère de l’astronomie gravitationnelle a commencé, mais comme on vient de la constater, on ne part pas de zéro.

 


Voir aussi

http://www.lemonde.fr/sciences/article/2016/06/15/les-ondes-gravitationnelles-frappent-une-deuxieme-fois_4951224_1650684.html

Antoine BRET

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