Des ondes gravitationnelles pour Noël*
Et si, pendant nos fêtes de fin d’année, nous prenions le temps de déguster les dernières nouvelles de l’infini avec des yeux d’enfant ?
Les humains : On se téléphone ?
Votre téléphone échange des ondes électromagnétiques avec ses congénères, les téléphones de la planète.
Votre corps, lui, peut échanger des ondes gravitationnelles non seulement avec les autres corps humains, mais aussi avec toutes les masses que contient l’Univers. Ah bon, mais on ne les sent pas ? Notre corps est tellement lilliputien face à l’immensité du cosmos, que ses ondes gravitationnelles le sont aussi.
Qui donc communique en ondes gravitationnelles ? Les trous noirs et leurs collègues aussi super-massifs qu’eux. Cela vaut bien un conte de Noël.
Les trous noirs et autres géants super-massifs de l’Univers : On s’envoie une onde gravitationnelle *?
Il était une fois un banquet de Noël présidé par le couple Albert et Mileva Einstein. Les invités sont de vieilles étoiles qui, au lieu de mourir discrètement quand elles ont épuisé leur énergie nucléaire, explosent, éructent puis s’effondrent en objets super-compacts.
Quand ces « monstres » se rencontrent, c’est violent ! Mais à la table d’Albert et Mileva, c’est passionnant. A la droite d’Albert, des trous noirs, goinfres absolus, qui avalent tout, ou presque. A la gauche de Mileva, des étoiles à neutrons (particules nucléaires sans électricité), des coquettes qui tournent sur elles-mêmes à grande vitesse en émettant des ondes radio, les pulsars. Chacun s’échauffe, bouscule son voisin, en collisions géantes. Ça crache des ondes gravitationnelles.
Nos détecteurs d’ondes gravitationnelles, à nous pauvres terriens, s’affolent…C’était le Père Noël et vous ne le saviez pas ! Mais les chercheurs commencent à déchiffrer la partition que jouent les ondes gravitationnelles.
Les scientifiques** : On détecte les ondes gravitationnelles ?
En 1916, dans sa théorie de la relativité générale, Einstein avait imaginé l’existence d’ondes liées à la gravitation. Etienne Klein*** évoque dans une interview « la pensée musculaire » qui a permis à Einstein d’avoir son intuition géniale. Les scientifiques se sont lancés à la recherche de ces ondes. Et les ont trouvées ces jours-ci, 100 ans plus tard. Comment ont-ils travaillé ?
Sur vos cartes bleues, vous pouvez voir un hologramme, une composition d’ondes électromagnétiques très difficile à modifier ; l’hologramme protège votre carte bleue contre les faussaires.
L’idée des chercheurs : créer des hologrammes avec des appareils tellement sensibles qu’on « verra » la déformation de l’hologramme si une onde gravitationnelle vient à passer. Les ondes gravitationnelles qui nous arrivent sont infimes, mais depuis Einstein, les chercheurs ont beaucoup travaillé et mis au point des détecteurs géants, comme le détecteur européen Virgo, situé près de Pise, où il occupe 10km² de surface **
En 2015, la première onde gravitationnelle a été découverte, ouvrant la voie à tout un champ de recherches en astronomie. Le Prix Nobel de Physique 2017 a été attribué à Rainer Weiss, Kip Thorne et Barry Barish pour leur contribution cruciale à la découverte historique des ondes gravitationnelles****. C’est cette même année (2017) que le Prix Nobel de Médecine récompensait les découvreurs des gènes de l’horloge, dont l’existence et l’expression se partagent entre tous les êtres vivants (animaux et végétaux). Ces gènes sont nés de la rotation de la Terre sur elle-même sur 24 heures, et permet de réguler de nombreuses fonctions physiologiques, pour maintenir notre corps en bonne santé. Et l’on observe ainsi la beauté de l’infiniment petit (l’expression des gènes) qui résonne avec l’infiniment grand (la planète Terre, notre maison à tous; et bien au-delà).
On peut chanter et se souhaiter : Joyeux Noël / Aux mille signaux / Qu’enchantent dans le ciel/Les ondes gravitationnelles (sur un couplet de Vive le vent/ Jingle bells)*****.
Laurent Marulaz Suzanne Bourdet
* https://www.numerama.com/sciences/721083-quest-ce-quune-onde-gravitationnelle.html
** https://fr.wikipedia.org/wiki/Virgo_(interf%C3%A9rom%C3%A8tre)
*** https://www.youtube.com/watch?v=44Vnvcsd4ME
***** Vive le vent (Jingle Bells) https://www.youtube.com/watch?v=V-PD5iz7qdE
Image : Futura-Sciences https://cdn.futura-sciences.com/buildsv6/images/wide1920/c/c/7/cc7db403dc_50182643_pulsar-onde-gravitationnelle-michael-kramer-mpifr.jpg
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