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Les ondes gravitationnelles et les pulsars

Dossier - Einstein@home: partez à la recherche d'ondes gravitationnelles !
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Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles dans sa théorie de la relativité générale, mais ce n'est qu'actuellement, au 21ème siècle, que la technologie a suffisamment évolué pour que les scientifiques puissent les détecter et les étudier. Un dossier spécial année de la physique sur un projet de calcul partagé.

  
DossiersEinstein@home: partez à la recherche d'ondes gravitationnelles !
 

Les ondes gravitationnelles sont des oscillations de la structure de l'espace et du temps produites par des événements faisant intervenir des objets astrophysiques relativistes et ayant eu lieu dans notre Galaxie ou bien ailleurs dans l'Univers. Cela peut être des coalescences de binaires de trous noirs, des ondes de choc provenant de l'explosion de supernovae ou bien simplement la rotation d'objets astrophysiques compacts non axisymétriques (étoiles à neutrons ou étoiles de quarks déformées et/ou en oscillations).

Ces ondulations dans la structure de l'espace voyagent jusqu'à la Terre à la vitesse de la lumière dans le vide c, apportant avec elles des informations sur leurs origines ainsi que des preuves inestimables sur la nature de la gravité.

Albert Einstein a prédit l'existence de ces ondes gravitationnelles dans sa théorie de la relativité générale, mais ce n'est qu'actuellement, au 21ème siècle, que la technologie a suffisamment évolué pour que les scientifiques puissent les détecter et les étudier.

Bien que les ondes gravitationnelles n'aient pas encore été détectées directement, leur influence sur des systèmes compacts binaires (particulièrement le "pulsar binaire" PSR 1913+16, qui, malgré son nom, est formé d'un seul pulsar accompagné d'une étoile à neutrons, tous deux orbitant chacun autour de l'autre) a été mesurée de façon fiable. Il en a résulté qu'elle était parfaitement en accord avec les prédictions de la théorie d'Einstein. Joseph Taylor et Rusell Hulse ont d'ailleurs remporté le prix Nobel de physique en 1993 pour leur étude du système PSR B1913+16.

Si vous voulez en savoir plus sur les ondes gravitationnelles, vous pouvez lire ce dossier consacré à la théorie de relativité générale paru plus tôt à l'occasion de l'année mondiale de la physique :

Relativité générale : comment l'espace-temps devint dynamique.