ONDES GRAVITATIONNELLES
- 1. La relativité générale
- 2. Les ondes gravitationnelles : d’abord une prédiction théorique
- 3. Les sources prévisibles d’ondes gravitationnelles
- 4. La première détection indirecte des ondes gravitationnelles : le pulsar binaire PSR 1913+16
- 5. Détection directe d’ondes gravitationnelles
- 6. La découverte des ondes gravitationnelles
- 7. Vers une nouvelle astronomie
- 8. Sites internet
- 9. Bibliographie
La découverte des ondes gravitationnelles
Le 11 février 2016, David Reitze, le directeur du consortium LIGO, annonçait lors d’une conférence de presse : « Nous avons détecté des ondes gravitationnelles. » Selon l’analyse du signal et les modélisations d’événements cosmiques catastrophiques réalisées par les théoriciens, l’onde proviendrait de la coalescence de deux trous noirs situés à environ 400 mégaparsecs (soit 1,3 milliard d’années-lumière) de la Terre ; la rencontre de ces deux corps, de masses approximatives comprises entre 29 et 36 fois la masse solaire, aurait résulté en la formation d’un trou noir de 62 masses solaires et au dégagement brutal d’une immense quantité d’énergie emportée par l’onde gravitationnelle. Le signal émis il y a plus d’un milliard d’années est parvenu le 14 septembre 2015 à 11 h 50, d’abord sur l’antenne LIGO de Livingston, puis 7 millisecondes plus tard sur celle de Hanford. Après cinq mois d’analyse et de contrôles, les physiciens ont publié en février 2016 dans les revues Physical ReviewLetters et Astrophysical Journal les détails de leurs observations et de leur interprétation. Le signal n’a duré qu’un quart de seconde ; il est apparu d’abord comme une oscillation ayant une fréquence de 35 Hz puis s’est accéléré jusqu’à 250 Hz avant de devenir chaotique et de disparaître. LIGO venait juste d’être remis en service après une période d’arrêt afin d’optimiser ses performances par le remplacement de nombreux composants. Comme les autres détecteurs n’étaient pas en service, on ne pouvait pas localiser par triangulation la source des ondes.
Le retentissement de cette annonce dans le monde scientifique, mais aussi auprès d’un plus large public, fut à la hauteur des efforts fournis pour surmonter l’exceptionnel défi que constituait la détection d’un signal aussi ténu. Le prix Nobel de physique 2017 fut attribué aux physiciens américains Rainer Weiss, Barry C. Barish et Kip S. Thorne pour leurs « contributions décisives au détecteur LIGO et à l'observation des ondes gravitationnelles ».
- 1. La relativité générale
- 2. Les ondes gravitationnelles : d’abord une prédiction théorique
- 3. Les sources prévisibles d’ondes gravitationnelles
- 4. La première détection indirecte des ondes gravitationnelles : le pulsar binaire PSR 1913+16
- 5. Détection directe d’ondes gravitationnelles
- 6. La découverte des ondes gravitationnelles
- 7. Vers une nouvelle astronomie
- 8. Sites internet
- 9. Bibliographie
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Écrit par
- Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
Classification
Pour citer cet article
Bernard PIRE. ONDES GRAVITATIONNELLES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Implantation de l’interféromètre du projet LIGO à Livingston
LIGO
Formation d’ondes gravitationnelles lors de la coalescence de deux trous noirs
R. Hurt/ Caltech-JPL
Fusion de trous noirs et ondes gravitationnelles
Science Photo Library/ AKG-images
Autres références
-
BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization)
- Écrit par Bernard PIRE
- 716 mots
- 1 média
Le télescope B.I.C.E.P. (pour Background Imaging of CosmicExtragalacticPolarization, soit Imagerie de polarisation du fond cosmique extragalactique) est un instrument dédié à l’étude du rayonnement primordial. Il est installé sur le continent Antarctique et utilisé par des équipes de...
-
HUBBLE-LEMAÎTRE CONSTANTE DE
- Écrit par Mickael RIGAULT
- 2 491 mots
...il est possible d’extraire une distance. Si, en outre, on parvient à voir le flash lumineux associé à l’événement qui est à l’origine de cette émission d’onde gravitationnelle, comme cela a été le cas lors de la fusion de deux étoiles à neutrons détectée le 17 août 2017 (événement appelé kilonova GW170817),... -
LICHNEROWICZ ANDRÉ (1915-1998)
- Écrit par Jean-Luc VERLEY
- 598 mots
Mathématicien français dont les travaux portent sur la géométrie différentielle, la mécanique et la physique mathématique. Né le 21 janvier 1915 à Bourbon-L'Archambault (Allier), élève de l'École normale supérieure, André Lichnerowicz a enseigné dans les universités de Strasbourg (1941-1949),...
-
MÉDAILLE D'OR DU CNRS 2017
- Écrit par Pierre LÉNA
- 1 696 mots
- 2 médias
Le 27 septembre 2017, deux physiciens français, Alain Brillet et Thibault Damour, reçoivent la médaille d’or du CNRS qui récompense leurs travaux ayant joué un rôle déterminant dans la détection des ondes gravitationnelles. Ces ondes sont d’infimes déformations de l’espace-temps,...
- Afficher les 12 références
Voir aussi
- FRÉQUENCE, physique
- ONDE ou RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- ASTROPHYSIQUE
- BRUIT DE FOND
- INTERFÉROMÉTRIE
- CHAMP GRAVITATIONNEL
- SATELLITES ARTIFICIELS
- DÉCALAGE SPECTRAL
- ÉTOILES BINAIRES ou ÉTOILES DOUBLES PHYSIQUES
- PÉRIHÉLIE AVANCE DU
- OBSERVATOIRES ASTRONOMIQUES
- ÉTOILES À NEUTRONS
- EINSTEIN EFFET
- MIRAGE GRAVITATIONNEL
- VIRGO, expérience scientifique
- LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)
- COALESCENCE
- RELATIVITÉ GÉNÉRALE
- APPROXIMATION
- AMPLITUDE, physique
- PULSARS BINAIRES
- THORNE KIP STEPHEN (1940- )
- WEISS RAINER (1932- )
- BARISH BARRY CLARK (1936- )
- GW170817, signal d'ondes gravitationnelles
- GW150914, signal d'ondes gravitationnelles
