Les prédictions d’Einstein encore une fois réalisées

Numerical-relativistic Simulation: S. OSSOKINE, A. BUONANNO (Max Planck Institute for Gravitational Physics). Scientific Visualization : W. BENGER (Airborne Hydro Mapping GmbH)

C’est un moment historique que vient de vivre la communauté scientifique et les passionnés d’astronomie, après pas moins de 100 ans d’attente, l’existence d’ondes gravitationnelles prédites par Einstein vient d’être prouvée par leur détection.

Une avancée majeure, qui confirme à la fois la théorie de la relativité générale d’Einstein mais qui permet aussi d’entrer dans une nouvelle ère dans la recherche en astronomie.

La découverte, dont les détails ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, est le fruit de la collaboration associant les observatoires Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, Etats Unis ) et Virgo (Europe).

Ainsi « l’objet » observé n’est autre que la conséquence de la collision de deux trous noirs super-massifs. En effet, les deux trous noirs dont la masse équivaut à celle de 30 soleils chacun, sont entrés en collision à la vitesse de 200 000 kilomètres/seconde (soit les deux tiers de la vitesse de la lumière) pour  fusionner. Un phénomène vertigineux par son ampleur appelé par les scientifiques « coalescence ».

Ces ondes, générées à plus d’un milliard d’années-lumière de la Terre, sont comparables aux cercles qui apparaissent sur la surface de l’eau lorsque l’on y plonge un caillou. En 1915,  par les équations de la relativité générale, Einstein expliquait que l’espace, comparable à un tissu doté d’une certaine élasticité, se « déforme » en fonction de la distribution de la matière (qui elle est caractérisée par sa masse). Si la matière bouge selon une vitesse donnée, il se produit une déformation, sous forme d’ondulations (les fameuses ondes gravitationnelles) régies par une énergie donnée. L’energie de ces ondulations est déterminée quant à elle par la célèbre formule E=mc2.

Ce qui a été donc détecté est l’énergie émise par l’accélération et par la suite la collision de deux « objets » dotés d’une masse, dans l’espace-temps.

Pour comprendre l’incroyable travail réalisé par ces scientifiques, l’exemple de la Terre et de la Lune illustre bien la difficulté à détecter ces ondes gravitationnelles. En effet, le phénomène sus-décrit pourrait engendrer une « déformation ou un plissement gravitationnel » qui entraînerait un rapprochement de l’ordre de la taille d’un atome entre les deux astres.

Ces détecteurs, dotés d’une capacité hors norme à mettre en évidence des phénomènes aussi complexes, seront très certainement les outils du futur pour scruter l’univers et en percer les secrets les plus cachés.

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