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Sciences

Quatre nouvelles détections d’ondes gravitationnelles

03-12-2018

Deux trous noirs proches de la collision. Image: NASA

Quatre nouvelles collisions de trous noirs ayant produit des ondes gravitationnelles ont été détectées par la collaboration scientifique LIGO-Virgo, portant à 11 le nombre de détections depuis 2015.

En 2016, la première détection d’ondes gravitationnelles, ces ondulations de l’espace-temps causées par des événements cosmiques violents, faisait entrer l’astrophysique dans une nouvelle ère. La source de ces ondes? La collision de deux trous noirs, respectivement 29 et 36 fois plus massifs que le Soleil,  il y a 1,3 milliard d’années. Depuis, les détecteurs ne cessent d’enregistrer de nouveaux événements.

Les scientifiques de la collaboration LIGO-Virgo, des détecteurs ultra sensibles situés aux États-Unis et en Italie, viennent d’annoncer la détection de quatre autres collisions de trous noirs.

Elles viennent s’ajouter aux six collisions déjà observées depuis 2015 et à la fusion d’étoiles à neutrons en 2017. Les trous noirs impliqués dans ces collisions ont des masses comprises entre 7,6 et 50,6 masses solaires. Tourbillonnant l’un autour de l’autre, ces géants à la gravité intense génèrent des ondulations dans l’espace-temps, un peu comme des vaguelettes à la surface de l’eau. Se propageant dans l’espace depuis des millions voire des milliards d’années, les ondes finissent par atteindre la Terre, où elles peuvent être observées.

« Les détecter n’est pas simple. La distance entre la Terre et le Soleil est de 150 000 000 km. Si une onde gravitationnelle passe, elle ne modifiera cette distance que de 10-8 cm! », expliquait en 2017  Takaaki Kajita de l’Université de Tokyo lors du congrès de l’Association américaine pour l’avancement des sciences (AAAS).

Tous ces événements, nommés GW (pour gravitational waves) et suivis de la date de détection, sont désormais répertoriés dans un « catalogue » fraîchement publié. « Le nouvel événement GW170729, détecté lors d’une seconde phase d’observation le 29 juillet 2017,est la source d’ondes gravitationnelles la plus massive et la plus lointaine jamais observée. Lors de cette fusion, qui a eu lieu il y a environ 5 milliards d’années, l’équivalent de l’énergie de cinq masses solaires a été convertie en radiations gravitationnelles », peut-on lire dans le communiqué.

Cette annonce survient alors que des chercheurs danois viennent d’affirmer avoir décelé des failles dans la détection de ces déformations de l’espace-temps. de quoi mettre fin au débat?

Pour en savoir plus sur ces ondes et leur détection, relisez l’article Ondes gravitationnelles, l’avenir de l’astronomie.

Le détecteur LIGO
Le LIGO consiste en deux interféromètres ultra précis positionnés à 3 000 km l’un de l’autre, aux États-Unis. Les chercheurs font circuler de la lumière dans ces appareils munis de deux tunnels perpendiculaires de 4 km de long. Si une onde gravitationnelle en traverse un, la lumière mettra plus ou moins de temps à parcourir l’un des bras. Les responsables de l’expérience LIGO, Barry Barish, Rainer Weiss et Kip S. Thorne, ont remporté le prix Nobel de physique en 2017.

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