Onde gravititationnelle

Illustration montrant la détection d'ondes gravitationnelles avec des pulsars. © NANOGrav

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Onde gravititationnelle

On a peut-être détecté les ondes gravitationnelles du Big Bang

On vient de détecter pour la première fois un fond cosmologique chaotique d'ondes gravitationnelles pouvant provenir de diverses sources, en particulier les trous noirs supermassifs binaires, mais aussi peut-être des supercordes cosmiques ou encore d'événements survenus pendant le Big Bang, comme une phase d'inflation ayant créé la matière qui nous entoure. La Voie lactée, elle-même, a servi de détecteur géant pendant 15 ans en utilisant plusieurs radiotélescopes – comme celui de Nançay – pour observer des dizaines de pulsars, ces astres de la taille d'une grande capitale sur Terre mais contenant autant de masse que le Soleil.

Le prix Nobel de physique 2017 va aux physiciens Rainer Weiss, Kip S. Thorne et Barry C. Barish, les découvreurs des ondes gravitationnelles. Inspiral, merger, ringdown : ce sont les noms anglais des trois étapes qui ont conduit deux trous noirs à se rapprocher en décrivant une spirale suite à des pertes d'énergie sous forme d'ondes gravitationnelles, puis à entrer en collision, pour finalement donner un seul trou noir. L'horizon des évènements de l'objet compact final a vibré, telle une cloche frappée, en émettant des ondes gravitationnelles. L'évènement a duré moins d'une seconde. Les courbes montrent les signaux détectés par les deux interféromètres de Ligo, à Hanford et à Livingston, aux États-Unis, le 14 septembre 2015. © Aurore Simonnet, Ligo, NSF

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Le prix Nobel de physique 2017 va aux découvreurs des ondes gravitationnelles d'Einstein

Il y a deux ans, l'Homme détectait directement sur Terre, et pour la première fois, les ondes gravitationnelles de la théorie de la relativité générale d'Einstein. Aujourd'hui, le prix Nobel de physique 2017 revient aux pionniers à l'origine de cette formidable découverte : les physiciens états-uniens Rainer Weiss, Kip S. Thorne et Barry C. Barish.

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On a peut-être détecté les ondes gravitationnelles du Big Bang

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Le prix Nobel de physique 2017 va aux découvreurs des ondes gravitationnelles d'Einstein

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Comment chasser les trous noirs puisqu'on ne les voit pas ? En repérant les effets, parfois dantesques, qu'ils imposent à leur environnement, par exemple en accélérant la matière. On peut aussi « écouter » le bruit de leurs collisions en détectant les ondes gravitationnelles. Le Event Horizon Telescope (EHT) nous dévoile depuis peu l'horizon des événements de trous noirs supermassifs.

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Astronomie

Trous noirs : un terrifiant phénomène

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• 01/11/2020

Les collaborations Ligo et Virgo viennent de publier un catalogue des sources d'ondes gravitationnelles découvertes au cours de leurs dernières campagnes d'observation, parfois conjointes. Surprise ! Quatre nouvelles fusions de trous noirs ont été détectées dont une qui bat des records de distance et de masse. Il y a 5 milliards d'années, cinq fois le Soleil aurait été converti en rayonnement pur en un rien de temps.

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Astronomie

Ondes gravitationnelles : Ligo et Virgo ont détecté 4 nouvelles fusions de trous noirs !

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• 08/12/2018

En août 2017, les instruments Ligo et Virgo avaient détecté des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux étoiles à neutrons. Mais quel monstre céleste ce phénomène a-t-il engendré ? une nouvelle étoile à neutrons ou bien un trou noir ? Les observations accréditent aujourd'hui l'hypothèse du trou noir.

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Ondes gravitationnelles : une collision d'étoiles à neutrons aurait produit un trou noir

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• 07/06/2018

Retrouvez en vidéo les témoignages de deux très grands physiciens français, qui viennent d'être récompensés de la médaille d'or du CNRS, remise lors d'une cérémonie au Collège de France. Alain Brillet et Thibault Damour sont pour beaucoup dans les réussites de Virgo, le détecteur d'ondes gravitationnelles européen.

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Ondes gravitationnelles : Alain Brillet et Thibault Damour témoignent en vidéo, après leur médaille d’or

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• 17/12/2017

Le 3 octobre 2017, Rainer Weiss, Barry C. Barish et Kip Thorne ont reçu le prix Nobel de physique pour la première détection des ondes gravitationnelles grâce à l'instrument Ligo. Les deux premiers pour avoir conçu le système, le troisième pour ses travaux théoriques. Cependant, comme l'ont rappelé plusieurs physiciens, dont Aurélien Barrau, ce n'était pas la première mise en évidence de l'existence de la lumière gravitationnelle...

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Astronomie

Ondes gravitationnelles : la mise au point du physicien Aurélien Barrau

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• 08/10/2017

Le 20 mars 2017, on fête la nuit des ondes gravitationnelles en France et en Italie avec de nombreuses manifestations gratuites et pour tout public. Il faut en général s'inscrire, comme à Paris pour la soirée au Grand Rex.

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Physique

20 mars : plongez dans la Nuit des ondes gravitationnelles

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• 17/03/2017

Que deviennent les trous noirs supermassifs au cœur de deux galaxies en train de fusionner ? Une simulation numérique montre que la coalescence de ces astres compacts surviendrait plus tôt qu’on ne le pensait et qu'ils deviendraient une puissante source d’ondes gravitationnelles après seulement une dizaine de millions d’années. Une bonne nouvelle pour le futur détecteur spatial eLisa...

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Ondes gravitationnelles : les trous noirs supermassifs fusionnent en 10 millions d'années

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• 14/09/2016

Comment est né le couple de trous noirs dont la fusion a généré l'onde gravitationnelle détectée en septembre 2015 par Ligo ? Des simulations numériques apportent peut-être la réponse, supposant qu'il s'est formé à partir des premières étoiles apparues il y a plus de 11 milliards d'années. Si tel est bien le cas, les fusions de trous noirs seraient fréquentes.

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Ligo pourrait détecter mille fusions de trous noirs... par an

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• 30/06/2016

Et de deux ! L'interféromètre Ligo, aux États-Unis, a une nouvelle fois détecter le passage d'une onde gravitationnelle (en fait en décembre 2015). Les membres des collaborations Ligo et Virgo ont bel et bien ouvert une nouvelle ère de l'astronomie. Mais quelle est la nature de cette nouvelle « lumière » ? (Re)découvrez les explications de Jean-Pierre Luminet publiées sur son blog Luminesciences.

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Astronomie

Toute la lumière sur l'onde gravitationnelle avec Jean-Pierre Luminet

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• 16/06/2016

Pour Alexander Kashlinsky, chercheur au GSFC de la Nasa, la matière noire pourrait bien se composer de trous noirs primordiaux, comme cela a déjà été proposé. Certaines correspondances dans le fond diffus infrarouge et le fond diffus de rayonnement X tendent à le montrer. Et selon lui, toutes les galaxies sont entourées d'une sphère de trous noirs...

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Univers

La matière noire est peut-être en partie formée de trous noirs primordiaux

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• 27/05/2016

Après les États-Unis et l’Europe, voilà que le Japon s’apprête à mettre en service un détecteur d’ondes gravitationnelles : le Kamioka Gravitational Wave Detector (Kagra). Actuellement en phase de test, il s’élancera lui aussi à la chasse aux collisions de trous noirs d’ici 2017.

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Astronomie

Kagra, le détecteur d'ondes gravitationnelles japonais, s'éveille

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• 02/04/2016

Outre son importance scientifique, la première détection directe d'une onde gravitationnelle sur Terre ouvre l'ère de l'astronomie gravitationnelle. Les résultats les plus spectaculaires sont attendus à partir de 2030, quand la mission eLisa sera opérationnelle, comme nous l'explique le physicien théoricien Pierre Binétruy dans cette deuxième partie de l'entretien qu'il nous a accordé (voir la première partie ici).

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Ondes gravitationnelles : déjà une nouvelle mission en préparation

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• 11/03/2016

D'après les premières estimations de la première campagne d'observation de Ligo, il se pourrait qu'une onde gravitationnelle provenant de la fusion de trous noirs frappe la Terre à peu près toutes les quinze minutes. Voilà de quoi espérer de nombreuses observations et, à la clé, une meilleure compréhension des trous noirs et de leur naissance.

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Une onde gravitationnelle de trous noirs frapperait tous les quarts d'heure

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• 18/02/2016

Le télescope gravitationnel Ligo aurait détecté directement les ondes gravitationnelles produites par la fusion de deux trous noirs stellaires. Si la rumeur venait à être confirmée, ce serait une découverte scientifique plus spectaculaire que celle du boson de Brout-Englert-Higgs, qui ouvrirait une nouvelle ère en astrophysique.

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Ondes gravitationnelles : l’hypothèse majeure d’Einstein révélée jeudi ?

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• 08/02/2016

Ce n'est qu'une rumeur mais si elle était avérée, la première détection directe par l'instrument Ligo d'ondes gravitationnelles, prédites par Albert Einstein à partir de sa théorie de la relativité générale, ouvrirait une nouvelle ère en astronomie. Pour l'instant, une telle annonce est prématurée car les équipes en charge de cet instrument ne peuvent rien affirmer ni confirmer. Quoi qu'il en soit, la découverte concernerait l'astrophysique et pas la cosmologie relativiste, c'est-à-dire le Big Bang, comme certains l'écrivent.

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Astronomie

Ondes gravitationnelles : Ligo n'a certainement pas vu celles du Big Bang

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• 14/01/2016

Le mois prochain, Lisa Pathfinder, un curieux petit satellite, rejoindra l'espace. Il servira de banc de test pour l'ambitieuse mission eLisa, prévue pour 2034 : trois engins séparés d'un million de kilomètres se lanceront alors dans la quête des ondes gravitationnelles, qui se refusent encore aux instruments terrestres.

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Lisa Pathfinder ouvre la chasse spatiale aux ondes gravitationnelles

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• 05/10/2015

Les générations futures de télescopes étudiant les vibrations des étoiles, comme Corot et Kepler, pourraient servir de détecteurs d'ondes gravitationnelles efficaces dans certaines bandes de fréquences. Ils permettraient même de tester des alternatives à la théorie de la gravitation d'Einstein.

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Astronomie

Les ondes gravitationnelles détectées grâce aux étoiles ?

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• 03/08/2015