Une carte du ciel dans le domaine des rayons gamma obtenue par le satellite Fermi. Plusieurs sources sont indiquées, dont les pulsars du Crabe, Vela et Geminga. Le disque de la Voie lactée est bien visible par la tranche. © Nasa

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Ondes gravitationnelles : un pulsar ferait dangereusement vibrer le Soleil (MAJ)

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Baptisée Geminga, une paire d'astres compacts serait installée assez près de notre Système solaire, et a d'ailleurs été repérée depuis longtemps. La nouveauté du jour est qu'elle émet des ondes gravitationnelles rythmées avec lesquelles notre Soleil semble entrer en résonance. Quel est l'effet réel sur notre étoile, voire sur la Planète ?

Ondes gravitationnelles : leur détection expliquée en une minute  Ça y est, des ondes gravitationnelles ont été détectées. Ces fluctuations de l’espace-temps proviennent de la fusion de deux trous noirs d’environ 30 fois la masse de notre Soleil. Découvrez dans cette vidéo comment les scientifiques de Ligo ont pu effectuer ces premières mesures. 

Article paru le premier avril 2016 à 9 h 39

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Cet article appartient bien sûr à la noble tradition du poisson d'avril. L'université de l'Antarctique et le groupe de chercheurs auquel il est fait référence n'existent pas. Mais les oscillations du Soleil d'une période de 160 minutes sont bien réelles, ainsi que le pulsar gamma Geminga. Au début des années 1980, un lien entre les deux avait effectivement été établi (avant d'être réfuté), comme le rappelle cet article. Par ailleurs, il n'y a pas d'effet connu des ondes gravitationnelles sur le fonctionnement du cerveau (même si nous pensons que les critiques négatives du film cité sont erronées).

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Au début des années 1980, un physicien du Caltech, Robert Leighton (il a aidé à la rédaction des fameux cours de physique de Feynman), a mis en évidence des mouvements particuliers de la surface du Soleil, ouvrant l'ère d'une nouvelle branche de l'astronomie. Appelée héliosismologie, elle s'est développée depuis une cinquantaine d'années et a offert un nouveau regard sur l'intérieur du Soleil puis des étoiles. Elle a aussi posé une énigme : depuis 1976, un mouvement d'oscillation particulièrement stable agite la surface du Soleil avec une périodicité d'environ 160 minutes. Aucune explication de ce mouvement n'avait jusqu'ici été trouvée mais une équipe de chercheurs vient d'en proposer une lors d'un important colloque qui s'est tenu il y a quelques jours dans les locaux de la célèbre université de l'Antarctique (UANT). Et elle peut inquiéter.

Lors d'un séminaire portant sur une découverte de l'astronomie gamma, dont il est l'un des grands spécialistes, le docteur Bryce Bhaner a présenté la détection d'une source gamma inconnue par les satellites Fermi et Integral. Aucune contrepartie dans le visible n'a été découverte, ce qui laisse penser à un astre compact accrétant peu de matière, comme un trou noir ou un pulsar. La source, semblant distante d'environ 550 années-lumière, a été baptisée provisoirement Geminga car, sur la voûte céleste, elle est située dans la constellation des Gémeaux.

Ce qui a mis la puce à l'oreille de Bhaner et ses collègues est qu'une partie des émissions gamma est modulée selon une période de 160 minutes, qui plus est parfaitement synchrone avec celle découverte par les héliosismologues. Probablement inspirés par la détection directe récente des ondes gravitationnelles avec eLigo, les astrophysiciens ont élaboré un scénario fascinant.

Jean-Pierre Luminet nous parle de l'héliosismologie. © Jean-Pierre Luminet, YouTube

Geminga explique-t-elle l'anomalie des positrons d'AMS ?

Geminga serait en fait un trou noir binaire, ou mieux un système binaire d'astres compacts contenant au moins un pulsar, et l'un des deux serait la source gamma. Orbitant l'un autour de l'autre avec une période de 160 minutes, ils émettraient aussi des ondes gravitationnelles. Comme ils sont proches de nous, ces ondes exciteraient un mode propre du Soleil, lequel se comporterait comme une antenne. L'idée n'est pas absurde et le grand physicien Freeman Dyson avait d'ailleurs proposé il y a longtemps que la Terre puisse jouer le même rôle.

Une autre observation plaide en faveur de la présence d'une étoile à neutrons : le détecteur AMS à bord de l'ISS a repéré un flux anormalement élevé de positrons dans les rayons cosmiques frappant la Terre. Selon une hypothèse déjà posée, ce flux ne proviendrait pas de la désintégration de particules de matière noire dans la Voie lactée mais bien d'un pulsar très proche du Soleil encore non détecté.

Si tel est bien le cas, la fréquence de l'onde gravitationnelle est trop basse pour être détectée par eLigo ou ses cousins terrestres, les détecteurs Virgo et Kagra. Mais eLisa pourrait faire l'affaire dans une quinzaine d'années. On pourra alors vérifier

Un des collègues de Bryce Bhaner, un membre de l'UANT qui a voulu garder l'anonymat, est tout de même quelque peu inquiet. Il semble que Geminga soit en train de se rapprocher du Système solaire, ce qui signifie que l'amplitude des ondes gravitationnelles que nous recevons va augmenter. Or, il fait partie des rares physiciens qui, comme Roger Penrose, explorent le rôle de la gravitation sur les processus quantiques, en particulier ceux existant peut-être dans le cerveau. La fréquence, et surtout l'amplitude des ondes de Geminga, pourraient affecter les processus cognitifs de façon de plus en plus négative à l'avenir. Il est possible qu'on en observe déjà les effets sur certains individus. Le chercheur évoque d'ailleurs sa perplexité devant certaines critiques de film récemment publiées sur Batman vs Superman.