Onde gravitationnelle
Les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l'espace-temps qui sont créées lorsque des objets de masse se déplacent. Elles ont été prédites par Albert Einstein en 1916 sur la base de sa théorie de la relativité générale. Elles ont été détectées directement pour la première fois le 14 septembre 2015.
Pour que les ondes de gravité soient suffisamment fortes pour être détectées, quelque chose de très massif doit accélérer très rapidement. Les sources d'ondes gravitationnelles détectables comprennent les systèmes d'étoiles binaires composés de naines blanches, d'étoiles à neutrons ou de trous noirs.
Rémanence d'une collision d'étoiles à neutrons dans NGC 4993
Gravité et relativité
En physique, les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans la courbure de l'espace-temps qui se propagent vers l'extérieur à partir de la source. Albert Einstein les a prédites en 1916 sur la base de sa théorie de la relativité générale. En théorie, les ondes gravitationnelles transportent de l'énergie sous forme de rayonnement gravitationnel.
Dans la relativité générale, les ondes gravitationnelles ne peuvent pas se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière. Elles n'existent pas dans la théorie newtonienne de la gravitation, dans laquelle les interactions physiques se propagent à une vitesse infinie. Cependant, la détection des ondes gravitationnelles prouve la dernière prédiction de la théorie de la relativité générale d'Einstein.
En 1993, le prix Nobel de physique a été décerné pour les mesures du système stellaire binaire de Hulse-Taylor qui suggèrent que les ondes gravitationnelles sont plus que des anomalies mathématiques.
Collision d'étoiles à neutrons
Des ondes gravitationnelles ont été détectées lors de la collision et de la fusion de deux étoiles à neutrons. La première détection a été effectuée le 17 août 2017 par une équipe à Pasadena, en Californie.
Le projet est géré par le laboratoire LIGO à Caltech. Le détecteur se trouve dans l'immense forêt de Livingston en Louisiane. Le détecteur est constitué de deux pipelines d'environ 4 km de long, complètement droits et à angle droit. À l'intérieur de chaque conduite se trouve un laser qui mesure toute variation de longueur. Une fois l'onde de gravité détectée, les télescopes recherchent des images visuelles de la cause. Le télescope VISTA au Chili a obtenu l'image.
La fusion a eu lieu dans une galaxie appelée NGC 4993. Celle-ci se trouve à environ 40 méga parsecs ou 130 méga années-lumière en direction de l'Hydre de la Constellation. En comparaison, la galaxie voisine d'Andromède n'est qu'à 2,5 millions d'années-lumière de la Terre.
"Cela s'est passé il y a 130 millions d'années - lorsque les dinosaures parcouraient la Terre. C'était si loin que la lumière et les ondes gravitationnelles viennent à peine de nous atteindre".
De tels événements, ainsi que les supernovas, sont à l'origine d'éléments plus lourds comme l'or et le platine.
Questions et réponses
Q : Que sont les ondes gravitationnelles ?
R : Les ondes gravitationnelles sont des ondulations de l'espace-temps créées par le mouvement d'objets de masse.
Q : Qui a prédit l'existence des ondes gravitationnelles ?
R : Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles en 1916 sur la base de sa théorie de la relativité générale.
Q : Quand les ondes gravitationnelles ont-elles été détectées pour la première fois ?
R : Les ondes gravitationnelles ont été détectées pour la première fois le 14 septembre 2015.
Q : Que faut-il pour que les ondes gravitationnelles soient suffisamment puissantes pour être détectées ?
R : Il faut que quelque chose de très massif accélère très rapidement pour que les ondes gravitationnelles soient suffisamment fortes pour être détectées.
Q : Quelles sont les sources d'ondes gravitationnelles détectables ?
R : Les systèmes d'étoiles binaires composés de naines blanches, d'étoiles à neutrons ou de trous noirs sont des sources d'ondes gravitationnelles détectables.
Q : Les ondes gravitationnelles peuvent-elles être observées avec des télescopes à lumière visible ?
R : Non, les ondes gravitationnelles ne peuvent pas être observées avec des télescopes à lumière visible. Elles nécessitent d'autres types de détecteurs et d'équipements.
Q : Pourquoi la détection des ondes gravitationnelles est-elle importante ?
R : La détection des ondes gravitationnelles apporte des preuves de la théorie générale de la relativité et a ouvert un nouveau domaine de l'astronomie, nous permettant de mieux comprendre l'univers et ses origines.
