La première détection des ondes gravitationnelles a eu lieu au début de 2016, et depuis lors, des détections successives ont été effectuées qui n'ont cessé d'ajouter des points au marqueur de relativité.
Une découverte historique réalisée grâce à un projet de dix ans, le LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), qui utilise une paire d'interféromètres laser géants pour mesurer comment la gravité des ondes traversait la Terre. Rainer Weiss, Barry Barish et Kip Thorne ont dirigé le projet et ont reçu le prix Nobel de physique en 2017.
Près d'un siècle après qu'Albert Einstein ait proposé la théorie de la relativité générale, les tissus de l'espace et du temps à partir desquels l'univers s'est formé pouvaient être mesurés par les ondes générées par des événements avec de grands corps de masse, comme les trous noirs. Mais il est mort sans pouvoir le prouver. Le 16 octobre, les scientifiques ont réussi à découvrir la cinquième onde gravitationnelle de l'histoire, causée par la collision de deux étoiles à neutrons, la plus petite et la plus dense de l'univers.
Que sont les ondes gravitationnelles ?
C'est un phénomène physique qu'Einstein a théoriquement découvert en 1916. Ce sont des variations qui se produisent dans la courbure de l'espace-temps et se propagent sous forme d'ondes loin de leur source. C'est exactement ce qui se produit lorsqu'un bateau crée des vagues dans l'eau, ce n'est que dans ce cas que des corps massifs comme des étoiles ou des trous noirs créent ces variations dans le tissu espace-temps, qui est en fait un tissu flexible qui peut en théorie être plié et plié.
Vous pouvez le frapper comme une toile flexible. Quand vous le frappez avec beaucoup de force, vous créez une vague dans le tissu, tout comme si vous lanciez une pierre dans un étang.
Cette onde se répand dans l'espace et nous atteint ; cette onde gravitationnelle est une onde espace-temps. Et c'est exactement ainsi que nous pouvons le mesurer, comme l'étirement local ou la compression de l'espace-temps.
L'événement de confirmation
La cinquième détection d'ondes gravitationnelles, annoncée en octobre 2017, est la plus surprenante de l'histoire puisqu'elle a été générée par la lumière au lieu des ondes ; la lumière de la fusion de deux étoiles à neutrons au lieu des précédentes détections dérivées des trous noirs réalisées jusqu'ici. Les trous noirs n'émettent pas de lumière, on espérait donc que les étoiles à neutrons pourraient provoquer et détecter ce phénomène physique. L'événement historique s'est produit le 17 août de l'année dernière à la suite de la collision de deux étoiles à neutrons dans la galaxie NGC 4993.
Tel que rapporté par l'Agence spatiale européenne (ESA) et le Jet Propulsion Laboratory de la NASA. La fusion des deux étoiles à neutrons a eu lieu dans la galaxie NGC 4993, située dans la constellation Hidra, à environ 130 millions d'années-lumière de la Terre. "C'est une découverte historique, car pour la première fois, elle montre l'existence à la fois d'ondes gravitationnelles et d'une lumière à très haute énergie provenant de la même source cosmique ", explique Erik Kuulkers, un scientifique du projet Integral de l'ESA.
Un éclair de rayons gamma a éclairé la pièce pendant près de deux secondes.
Depuis septembre 2015, les deux détecteurs LIGO des États américains de Louisiane et de Washington ont enregistré jusqu'à présent quatre événements d'ondes gravitationnelles provenant de paires de trous noirs tournant l'un autour de l'autre. Le cinquième événement a été annoncé hier et a été déclenché par la collision de deux étoiles à neutrons le 17 août : Un flash gamma a éclairé la pièce pendant près de deux secondes et a été enregistré par les satellites intégrés de l'ESA et les satellites Fermi de la NASA. Jusqu'à présent, on croyait que les perfusions d'étoiles à neutrons étaient la cause des sursauts gamma, mais aucune observation concluante n'a été faite.
Cependant, certaines parties de cet événement restent encore un mystère pour les scientifiques, par exemple ce qui a été laissé derrière après l'impact des deux étoiles à neutrons n'est pas exactement connu. Nous savons seulement que la collision était environ 2,6 fois plus grande que notre Soleil.