Les ondes gravitationnelles enfin observ†ées !

Cent ans exactement apr†ès qu'Einstein ait pr†édit leur existence, les ondes gravitationnelles viennent d'†être observ†ées par l'observatoire am†éricain Ligo.

L'analyse des donn†ées, r†éalis†ée conjointement avec l'†équipe europ†éenne de Virgo, montre un signal †émis par la fusion de deux trous noirs de 29 et 36 masses solaires.

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Parmi les physiciens et astrophysiciens qui en ont eu vent - nous ne parlons pas l†à des rumeurs qui couraient il y a quelques semaines -, cette d†écouverte est qualifi†ée ˆëˆàd'extraordinairement importante.ˆàˆ¨.

Bien s†¨r, les scientifiques sont convaincus depuis des ann†ées de l'existence des ondes gravitationnelles òÀÔ le comportement du pulsar binaire PSR1913+16, d†écouvert par Russel Alan Hulse et Joseph Hooton Taylor, prix Nobel en 1993, ne peut s'expliquer que par l'†émission de telles ondes. Mais encore fallait-il les voirˆà!

D†ésormais, l'Univers n'est plus observ†é seulement †à travers le prisme des ondes †électromagn†étiques. Les fr†émissements de la trame de l'espace-temps, ces fameuses ondes gravitationnelles imagin†ées par Albert Einstein dans un article de 1916, vont permettre de sonder le cosmos †à des distances et dans des r†égions inatteignables jusqu'iciˆà: des confins de l'Univers aux horizons des trous noirs.

ˆëˆàEt il y aura des surprisesˆà!ˆàˆ¨ s'enthousiasme un chercheur qui, n'†étant pas impliqu†é, tient †à garder l'anonymat jusqu'†à l'annonce officielle pr†évue le 11 f†évrier 2016.

†À vrai dire, cette premi†ère observation est d†éj†à en soi une surpriseˆà: personne ne s'attendait †à ce que le premier †év†énement observ†é par un d†étecteur d'ondes gravitationnelles au sol soit d†¨ †à une fusion de trous noirs. Les sp†écialistes auraient tous mis†é sur des †év†énements un peu moins violents, mais plus courantsˆà: des fusions d'†étoiles †à neutrons.

Par ailleurs, les masses mises en jeu sont un peu plus importantes que ce que les astrophysiciens attendaient. Faudra-t-il amender les mod†èles de physique stellaire sur lesquels reposent les pr†édictions des chercheursˆà? Il est †évidemment trop t†‡t pour le dire.

Tester les id†ées d'Einstein

Cette observation, qui valide une fois de plus la th†éorie de la relativit†é g†én†érale d'Einstein, promet aussi de pouvoir la tester dans un r†égime nouveau, dans lequel la gravit†é est tr†ès intense (en ˆëˆàchamp fortˆàˆ¨). Les th†éoriciens ont en effet r†éalis†é des pr†édictions tr†ès pr†écises sur la forme et l'intensit†é des ondes gravitationnelles ob†éissant strictement †à la th†éorie d'Einstein.

Seront-elles valid†éesˆà? Il faudra sans doute attendre le lancement de la mission spatiale europ†éenne Elisa en 2034, charg†ée de d†étecter les ondes gravitationnelles depuis l'espace, pour avoir la r†éponse.

[Noteˆà: Vous pouvez lire notre dossier consacr†é †à la relativit†é g†én†érale et les exp†ériences en cours, dont Ligo et Virgo, dans notre num†éro 544, ˆëˆàPenser l'univers aujourd'hui ˆ¨.]

David Foss†é, le 8 f†évrier 2016