Oui, Albert Einstein avait bien raison : les ondes gravitationnelles existent et pas seulement !

De Dan Auteur - Posté le 11 février 2016 à 18h16 dans Science

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On pensait d’abord qu’il ne s’agissait que d’une simple rumeur mais depuis cette après-midi c’est officiel : les scientifiques ont bel et bien détecté des ondes gravitationnelles. Il s’agit d’une découverte encore plus importante que le boson de Higgs pour le monde de la physique.

Des ondes gravitationnelles et deux trous noirs en fusion

Comme pour un clin d’œil à Albert Einstein, c’est 100 ans après la publication de la théorie de la relativité générale qu’une équipe internationale vient de confirmer l’une de ses prédictions en observant pour la première fois et de façon directe des ondes gravitationnelles. Mais ça ne s’arrête pas là. Les scientifiques ont également pu observer la fusion de deux trous noirs.

Grâce à la collaboration des scientifiques de LIGO (aux Etats-Unis) et Virgo (en Europe), ils ont pu analyser des données dans le but d’estimer que deux trous noirs sont entrés en collision et ont fusionné il y a 1,3 milliard d’années. Chacun avait une masse de 29 et 36 fois celle du Soleil. D’après la théorie de la relativité générale d’Einstein, tout corps qui se déplace génère une déformation de la structure de l’espace-temps. Cela veut donc dire qu’il y a une modification des distances et du temps et cette déformation se propage par ondes successives dans le cosmos. Un peu à la manière d’une vague sur l’eau lorsqu’on lance un caillou. Seuls des évènements très violents peuvent générer des ondes gravitationnelles comme l’explosion d’une supernova ou la formation d’une étoile dans un trou noir.

Ici, cette observation directe d’une onde gravitationnelle a été causée par la collision de ces deux trous noirs. Ces deux objets cosmiques se sont rencontrés à 200 000 kilomètres/secondes, soit les deux tiers de la vitesse de la lumière, et ont fusionné en une fraction de seconde. Ce phénomène appelé coalescence et baptisé GW150914 a converti cet évènement en ondes gravitationnelles une énergie équivalente à trois fois la masse du Soleil !

  Chargement de la vidéo… (voir sur Dailymotion)

Double détection et signal puissant qui ne sont pas une fausse alerte !

Pour observer cet évènement historique, les scientifiques se sont penchés sur les observations de deux interféromètres laser géants de LIGO. L’un est situé en Louisiane et l’autre dans l’Etat de Washington soit à une distance de 3000 kilomètres. D’après Benoît Mours, responsable scientifique du projet Virgo en France « un bruit aléatoire mimant GW150914 est si peu probable qu’il ne pourrait se produire qu’au plus une fois tous les 200 000 ans ! ».  De plus, toujours selon le chercheur, les deux interféromètres qui ont observé simultanément ces ondes le 14 septembre dernier à 11h51 est la preuve qu’il ne s’agit pas d’une fausse alerte.

Une voie vers une nouvelle astronomie

Avec cette découverte, c’est donc la validation expérimentale d’une théorie centenaire. Albert Einstein pensait lui-même que les déformations de l’espace-temps à cause des ondes gravitationnelles étaient si minimes qu’elles ne pourraient jamais être observées directement. Désormais les physiciens espèrent observer des phénomènes et des objets cosmiques encore plus éloignés et les ondes gravitationnelles vont leur permettre de remonter de plus en plus loin dans l’histoire de l’Univers. Pour pouvoir localiser de façon plus précise les sources de ces ondes, les chercheurs pourront compter dès cette année sur le redémarrage du détecteur Advanced Virgo situé en Italie. Ces données seront couplées à celle de Ligo. Puis d’ici 2018, c’est le Japon et Kagra qui se greffera au réseau avant d’être rejoint par eLISA, un interféromètre constitué de trois satellites ayant pour objectif de détecter les ondes gravitationnelles issues du Big Bang. Pour cela, il faudra attendre 2030. Bref, après plus de 50 ans d’efforts pour concevoir des détecteurs de plus en plus sensibles, on peut dire qu’aujourd’hui l’ère de l’astronomie gravitationnelle est désormais ouverte !

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Mots-Clés : ondes gravitationnellesLIGOVirgoconfirmationobservationAstronomieeinstein

Source(s) : gizmodo.com

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Commentaires (30)

Par Shaax, il y a 4 ans :

20 ans de recherches pour une telle découverte. Ben j'ai envie de dire a notre échelle ca peut paraitre long, mais en fait on est aller tres vite!
Enfin, tout est relatif! :)
Jolie travail en tout cas!

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Par Unchinois, il y a 4 ans (en réponse à Shaax):

Mais Einstein a pensé a ça il y'a presque un siècle... Bon sang... J'aimerai bien entré dans son cerveau pendant ne serait ce qu'une journée pour voir ce que ça fait d'être un pur génie..

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Par Rhaegon, il y a 4 ans (en réponse à Unchinois):

Einstein te répondrait : Demande à Nikolas Tesla.

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Par la rockeuse, il y a 4 ans :

J'ai assisté au meeting officiel et internationnal annonçant cette découverte, au CERN :) C'est vraiment une découverte révolutionnaire !

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Par epicpapuch, il y a 4 ans :

Quelle est l'intérêt d'une tel découverte ? J'en entend parlé depuis hier et mise à part la validation d'une théorie à quoi ça va servir ?

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Par rhadopsy, il y a 4 ans (en réponse à epicpapuch):

Pareil, je voie pas toujours pas l'interet du truc, si encore on nous avait confirmé qu'on pouvait passer a travers un trou de vers pour aller de l'autre coté de l'univers j'aurais comprit mais la ...

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Par Florian , il y a 4 ans (en réponse à epicpapuch):

Ont ne pouvais pas mesurer la gravitation auparavant pendant une centieme de seconde
On apus observe la déformation du laser d'un centième de nano mètre
Donc la lumière et déformée pour la courbure de l espace temp causé par la gravité créé par des astres massive
Et la 2 gros astres de l univers on fusionner ce qui a créé un astre plus gros et donc Ont deformer le laser
La lumière et une onde électromagnétiques comme pour la gravité si petit qu'il n est pas mesurable et qui se déplace a la vitesse de la lumière
Donc pour le mesure c'est chaud !
Maintenant grâce à cette fusion ont à pis enfin mesure indirectement l onde électromagnétique de la gravité qui a cette fois si etait plus longue du au fait que ce nouvelle astre et très gros ET très lourd

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Par Mouais, il y a 4 ans (en réponse à Florian ):

... non mais c'est pas faux.

https://youtube.com/watch/?v=gDTMgjSji6o

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Par Mouais, il y a 4 ans (en réponse à Florian ):

Non justement les ondes gravitationnelles ne sont pas des ondes électromagnétiques elles sont d'une toute autre nature et nous permettent donc d'étudier des astres tels les trous noirs d'une manière directe alors que ces même trous noirs ne laissent s'échapper aucune ondes électromagnétiques (enfin c'est en partie faux mais trop compliqué à expliquer) !

Et le trou noir c'est quelque chose d’extrêmement petit (singularité qui n'a théoriquement même pas de dimension) et incroyablement lourd là on parle de 62 fois la masse du soleil dans un "truc" plus petit qu'un atome c'est ce qui explique que l'on ai pu détecter les ondes gravitationnelles !

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Par Celui qui ramène sa fraise pour rien, il y a 4 ans via l'application Hitek :

À terme, ça nous ouvre une porte sur la maîtrise de la gravité..oui vous avee bien lu le verbe maîtriser --->faire ce qu'on veut avec..mais bon ne nous reponsons pas sur nos lauriers. On a encore du pain sur la planche

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Par Allan, il y a 4 ans (en réponse à Celui qui ramène sa fraise pour rien):

sérieusement ? genre comme les film de science fiction ?

je suppose que je serai mort avant de voir cela arriver x) :(

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Par Celui qui ramène sa fraise pour rien, il y a 4 ans via l'application Hitek :

reposons* excusez le double comment

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Par Ombrias, il y a 4 ans :

"Une énergie équivalente à 3 fois la masse du soleil"
Comment on compare une énergie et une masse? C'est 2 grandeurs de dimensions différentes...

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Par OuietNon, il y a 4 ans (en réponse à Ombrias):

en fait si on peut trouver une certaine forme d'équivalence, c'est le fameux E=mc²

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Par saty, il y a 4 ans (en réponse à Ombrias):

e=mc² ^^

donc on peut la comparer, vu que c=constante !!

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Par Big_Bosh, il y a 4 ans (en réponse à saty):

e=mc2 c'est pas plutôt:
énergie= Masse x célérité(vitesse) au carré!?

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Par Pioux57, il y a 4 ans (en réponse à Big_Bosh):

Oui c'est ça N3v3ts, tu réponds toi-même à la question en fait. On à donc une énergie = une masse x une constante (ici la vitesse de la lumière "c" est utilisée comme une constante mathématique).
Tout matière contient de l'énergie, c'est ce que veut dire cette équation et c'est aussi le principe de la bombe atomique. Lorsque tu convertis la masse en énergie... boom ! Désolé mais j'ai pas trouvé mieux comme exemple concret.

Tu as le détail sur mon article qui parle des trous noirs, le paragraphe "la fameuse équation d'Einstein":
http://orionpx.fr/project/blog/…

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Par Ryko Len, il y a 4 ans :

Du coup ça veux dire que la représentation visuelle du trou noir dans Interstellar est juste ?

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Par Ameno, il y a 4 ans (en réponse à Ryko Len):

Non. Pour la simple raison qu'on ne peut pas imaginer un objet sans dimensions.

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Par Bassgun, il y a 4 ans (en réponse à Ameno):

ce que tu dis est logique, mais il ne faut pas oublier qu'ils n'ont beau de pas avoir de dimensions, les trous noirs font assez de bordel autour d'eux pour qu'on les voit justement ^^ on les voit indirectement, enfin à proprement parler on voit l'effet qu'ils ont sur leur environnement, je ne saurais pas comment expliquer de manière compréhensible le comportement de la lumière qui nous parvient aux yeux après avoir "frollé" le point de non-retour d'un trou noir. Mais en bref, oui, la représentation visuelle du trou noir d'interstellar est juste, à priori.

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Par Ameno, il y a 4 ans (en réponse à Bassgun):

Par contre il serait intéressant de se demander si un trou noir n'est pas en réalité une "porte" vers une dimension supérieur (l'espace temps? pourquoi pas lol). Encore une fois, inimaginable pour nous, pauvre humain que nous somme.

Je suis pas physicien et j'ai pas fais d'étude (lol) soyez indulgent si je dis de la merde.

Imagine que je sois sur un plan 2D. Je ne serais pas en mesure de percevoir la profondeur, Donc impossible pour moi de voir la 3D, même si on m'ouvrait une "porte" vers cette dimension.
Ce qui pourrait expliquer pourquoi on ne voit rien au delà de l'horizon d'un trou noir, on est tout simplement incapable de percevoir ce qu'on ne peut même pas imaginer. Mais bon c'est ma théorie de physicien du dimanche donc ça vaut ce que ça vaut ^^
Après pourquoi ça aspire tout autour ou qu'est-ce qu'il arrive à toute cette énergie engloutie? Aucune idée lol mais rien ne se perd donc forcément ça va quelque part.

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Par Bassgun, il y a 4 ans (en réponse à Ameno):

Et bien déja, ça tient bien la route ce que tu dis, de base, évidemment qu'à ce jour encore personne ne sait s'il existe des dimensions supérieures, mais les scientifiques sont pour la plupart d'accord sur le fait que c'est fort probable, il y a même des estimations, certains imaginent 11 dimensions, certains vont même à en imaginer plus de 20! c'est pour dire, enfin j'ai bien envie de savoir ce qui leur permet de s'imaginer 20 dimensions (c'est tellement fascinant)
enfin bref, ce que tu dis sur la perception des dimensions est logique, par contre, pourquoi on le voit pas à l'horizon d'un trou noir? parce que nos yeux sont faits uniquement pour capter la lumière, mais l'horizon du trou noir l'absorbe, donc même si on était capable de percevoir une dimension supérieure à l'intérieur d'un trou noir depuis l'extérieur, on ne verrait rien car toute la lumière est absorbée vers le trou noir et n'en ressortirait pas, et donc ne pourrait pas parvenir à nos yeux après s'être potentiellement diffusée sur quelque chose...
Mais... je vois pourquoi tu en viens à cette question ;)
sauf que quand je dis qu'un trou noir n'a pas de dimensions, je parle en terme purement spatial, à proprement parler, le trou noir n'a qu'une seule dimension qui est le temps, mais le point du trou noir est dénué des 3 dimensions spatiales.. donc oui, peut être qu'il sert de portail vers d'autres dimensions encore, peut être que si même là maintenant dans notre univers actuel on arrivait à percevoir et/ou interagir avec des dimensions supérieures aux 4 premières, on verrait les trous noirs autrement, littéralement comme au sens figuré ^^
Je tiens à dire que moi non plus je n'ai pas fait d''études (je suis encore au lycée) je suis en plus en filière L, mais la science m'a toujours intéressé, toujours fasciné, j'ai choisi la L pour éviter les masses de devoirs maisons x) , je m'informe donc moi même côté science :p

et parce que j'aime les memes, "SCIENCE BITCH" hehe

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Par Bassgun, il y a 4 ans (en réponse à Ameno):

J'allais oublier de répondre à la dernière partie de ton commentaire :x

Pourquoi le trou noir aspire tout? parce que la gravité mon cher!
Où va tout ce qui est englouti par le trou noir? à priori juste au point de singularité, celui dépourvu de dimensions spatiales, qui ne cesse donc de gagner en masse tout en restant un point, ce qui est logique vu qu'un trou noir est de plus en plus massif avec le temps :)

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Par Rouder, il y a 4 ans :

200 000Km/s ! Sa maman ! Pas mal ! Sauf que ... c'est pas 2/3 de la vitesse de la lumière mes cocos, qui elle est de près de 300 000 000m/s :smack: ! Bisous bisouuuuuuuuuus !
A bons entendeurs !

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Par Someone Else, il y a 4 ans (en réponse à Rouder):

Ahahaha ahaha haha ce troll

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Par Örigin, il y a 4 ans (en réponse à Rouder):

300 000 000m = 300 000 km, non?
200 000 km/s c'est bien 2/3 de 300 000 km/s non? :)

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Par -Xow-, il y a 4 ans (en réponse à Rouder):

Mec km/s et m/s y'a un facteur 1000... La lumière a une vitesse de 300.000km/s donc c'est bien 2/3...

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Par Wynchester, il y a 4 ans (en réponse à Rouder):

Il va falloir revoir ses produits en croix et ses unité mon ami, tu passes de m/s a km/s , donc l'info est bonne ... Bisou bisouuuuuuu A bon entendeur

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Par Rouder, il y a 4 ans (en réponse à Rouder):

hahaha

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Par Bassgun, il y a 4 ans :

"...ou la formation d’une étoile dans un trou noir."
Hmmm.. on m'explique?? parce que c'est vraiment gros là... (Non, pas comme ta bite mais comme ta génitrice)

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