Les ondes gravitationnelles
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Les ondes gravitationnelles imaginées par Einstein détectées par les scientifiques des collaborations LIGO et Virgo : quelques explications nécessaires.

Les ondes gravitationnelles sont des infimes ondulations de l'espace-temps qui se propagent dans l'univers à la vitesse de la lumière. Elles sont produites par de légères perturbations de cet espace-temps, sous l'effet du déplacement d'un objet de grande masse.

Prédites par Einstein il y a un siècle, les ondes gravitationnelles sont une des pierres angulaires de sa théorie de la relativité générale (le fait que les objets courbent l'espace-temps en fonction de leur masse). "L'observation de ces ondes est une preuve expérimentale de cette théorie, ce qui l'assoirait entièrement", explique au HuffPost Jean Audouze, astrophysicien à l'Institut d'Astrophysique de Paris.

En effet, c'est une nouvelle avancée de taille pour la science. Les scientifiques des observatoires européen Virgo et américain LIGO ont observé, le 17 août 2017 à 14h41 pour la première fois, des ondes gravitationnelles provoquées par la fusion de deux étoiles à neutrons. Ces observations ont conduit à plus d'une cinquantaine de publications scientifiques et à une dizaine d'articles publiés le 16 octobre 2017.

La collaboration Ligo-Virgo

Virgo est un instrument installé près de Pise, construit il y a un quart de siècle par le CNRS en France et l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) en Italie. Les chercheurs travaillant sur Virgo sont regroupés au sein de la collaboration du même nom, comprenant plus de 280 physiciens, ingénieurs et techniciens appartenant à 20 laboratoires européens dont 6 au CNRS en France, 8 à l'INFN en Italie et 2 à Nikhef aux Pays-Bas. Les autres laboratoires sont MTA Wigner RCP en Hongrie, le groupe POLGRAW en Pologne, un groupe à l’université de Valence (Espagne) et EGO (European Gravitational Observatory), où est implanté l'interféromètre Advanced Virgo, financé par le CNRS, l’INFN et Nikhef.

Ligo est financé par la NSF, et piloté par Caltech et le MIT, qui ont conçu Ligo et dirigé le projet Ligo initial ainsi que la transition vers des détecteurs de deuxième génération, Advanced Ligo. Le financement du projet Advanced Ligo est assuré par la NSF, avec des contributions importantes de l’Allemagne (Max Planck Gesellschaft), du Royaume-Uni (Science and Technology Facilities Council) et de l’Australie (Australian Research Council). Plus de 1 200 scientifiques du monde entier participent à cet effort au sein de la collaboration Ligo, qui comprend la collaboration GEO et la collaboration australienne OzGrav. Les autres partenaires sont recensés sur la page http://ligo.org/partners.php.

Les publications scientifiques des collaborations Ligo et Virgo annonçant cette observation sont cosignées par 76 scientifiques de six équipes du CNRS et d’universités associées :
 - le laboratoire Astroparticule et cosmologie (CNRS/Université Paris Diderot/CEA/Observatoire de Paris), à Paris ;
- le laboratoire Astrophysique relativiste, théories, expériences, métrologie, instrumentation, signaux (CNRS/Observatoire de la Côte d’Azur/Université Nice Sophia Antipolis), à Nice ;
- le Laboratoire de l'accélérateur linéaire (CNRS/Université Paris-Sud), à Orsay ;
- le Laboratoire d'Annecy de physique des particules (CNRS/Université Savoie Mont Blanc), à Annecy;
- le Laboratoire Kastler Brossel (CNRS/UPMC/ENS/Collège de France), à Paris ;
- le Laboratoire des matériaux avancés (CNRS), à Villeurbanne.

Pour aller plus loin

actu_onde_gravitationnelles

Dossier de conférences "Les ondes gravitationnelles" sur Savoirs-ENS.

Réalisé en collaboration avec Antoine Heidmann (Directeur du Laboratoire Kastler Brossel).