Calmez-vous, tout le monde se calme. Mais cela se produit enfin : l’Agence spatiale européenne (ESA) s’est engagée dans l’antenne spatiale à interféromètre laser (LISA), un observatoire d’ondes gravitationnelles qui étudiera certains des phénomènes les plus mystérieux de l’univers.
Jeudi, LISA a été officiellement adoptée, ce qui signifie que l’ESA « reconnaît que le concept et la technologie de la mission sont suffisamment avancés », selon un communiqué publié par l’agence, et que la construction de l’observatoire peut officiellement commencer.
Ce n’est que récemment que les humains ont pu détecter les ondes gravitationnelles. En 2016, ce phénomène, prédit par Einstein, a été observé pour la première fois grâce à une collaboration de scientifiques utilisant le Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO). LIGO enregistre les ondes gravitationnelles ou les vibrations très subtiles dans l’espace-temps produites par des événements lointains tels que les fusions de trous noirs.
Depuis lors, de nombreuses autres détections d’ondes gravitationnelles ont été effectuées, alors que les trous noirs et les étoiles à neutrons tournent autour les uns des autres dans tout le cosmos, attirés les uns vers les autres par la gravité, leur danse vers la collision provoquant d’énormes vagues dans l’espace-temps.
Au cours de la dernière année, cinq collaborations ont annoncé indépendamment des données qui, selon elles, provenaient de paires de trous noirs supermassifs et seraient un signe possible d’un fond d’ondes gravitationnelles : une collection persistante et accumulée d’ondes gravitationnelles qui étire et comprime l’univers comme des vagues dans un océan cosmique. . La découverte a été faite à l’aide de réseaux de synchronisation de pulsars, essentiellement en chronométrant la lumière d’étoiles en rotation rapide au loin pour déterminer si l’espace-temps a ralenti ou accéléré l’arrivée de la lumière.
Le nouveau projet de LISA portera cette science à un niveau beaucoup plus élevé. Placer l’interféromètre dans l’espace réduirait les interférences rencontrées par les instruments sur Terre, et étendre le bras de l’observatoire permettrait aux scientifiques de collecter des données non visibles sur Terre.
“Grâce aux énormes distances parcourues par les signaux laser de LISA et à l’extraordinaire stabilité de ses instruments, nous testerons des ondes gravitationnelles à des fréquences plus basses que ce qui est possible sur Terre, révélant des événements à différentes échelles, jusqu’au début des temps”, », a déclaré Nora Lützgendorf, scientifique principale du projet LISA, dans un communiqué de l’ESA.
La découverte des ondes gravitationnelles annoncée en 2016 provenait d’un très grand interféromètre qui traverse les États-Unis, avec un jeu d’armes à Washington et un autre en Louisiane. En mesurant les plus petits changements dans la distance que la lumière laser devait parcourir dans l’interféromètre, l’équipe a déterminé que l’espace-temps lui-même s’était comprimé et étiré lorsque les impulsions gravitationnelles provenant de collisions cosmiques lointaines traversaient la Terre.
LISA sera composé de trois vaisseaux spatiaux, en orbite autour du Soleil dans une formation de « triangle équilatéral de haute précision ». Chaque branche de LISA – sans distractions comme les arbres, les lignes électriques et les problèmes de propriété foncière – mesurera 1,5 million de kilomètres de long. Le matériel LISA a été testé par la mission LISA Pathfinder, lancée en 2015. « Pour repousser les limites des études gravitationnelles, nous devons aller dans l’espace », a déclaré Lützgendorf.
L’une des principales cibles de LISA sera les ondes gravitationnelles émises par les collisions de trous noirs au centre des galaxies. Mais l’observatoire sera également chargé de fusionner des objets compacts tels que des naines blanches et des étoiles à neutrons, selon l’ESA.
La date de lancement de LISA devrait être 2035, environ 20 ans après que l’ESA ait déclaré pour la première fois l’observatoire comme prioritaire. Les travaux de l’observatoire débuteront en janvier 2025.
En savoir plus : Des découvertes révolutionnaires sur les ondes gravitationnelles montrent que les trous noirs supermassifs continuent de plier l’espace-temps
2024-01-25 22:07:28
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