Les ondes gravitationnelles pourraient transporter des messages
— Actualités du 4 novembre 2018 —
Une équipe de mathématiciens russes vient de publier une étude. Selon cette étude, il devrait être possible d’encoder un message dans des ondes gravitationnelles. Il y a par contre un énorme fossé entre la théorie et la pratique. Même s’il est possible d’encoder de l’information dans des ondes gravitationnelles, leur étude ne dit pas comment y parvenir. Les ondes gravitationnelles sont faibles et difficiles à capter. Seuls des événements tels que la fusion de trous noirs sont assez violents pour faire réagir le détecteur. Le problème de la réception des messages paraît donc déjà insurmontable, mais ce n’est rien comparé aux problèmes de l’émission des messages en ondes gravitationnelles.
La communication par ondes gravitationnelles aurait tout de même quelques avantages. Le signal ne pourrait pas être bloqué, ce qui est pratique quand on veut faire passer un message sur de très longues distances. Les ondes gravitationnelles se propagent aussi à la vitesse de la lumière, ce serait donc comparable aux ondes électromagnétiques en termes de délais de communication. S’il était possible de communiquer par ondes gravitationnelles, les ondes électromagnétiques restent pour le moment beaucoup plus pratiques. Elles peuvent facielement parcourir les distances nécessaires à l’échelle de l’humanité. Elles sont faciles à encoder et à capter.
De nouveaux instruments scientifiques pour observer les ondes gravitationnelles
— Actualités du 24 octobre 2017 —
Le 11 février 2016, les chercheurs de l’observatoire LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a annoncé officiellement l’observation directe d’ondes gravitationnelles. Cette découverte a été récompensé par un prix Nobel. Cela allait ouvrir un nouveau champ d’investigation pour l’astronomie. Les ondes gravitationnelles ne heurtent pas la matière contrairement aux ondes électromagnétiques, elles permettent donc de détecter des phénomènes invisibles par les télescopes traditionnels. Les scientifiques travaillant sur le détecteur LIGO et l’interféromètre Virgo ont continué leurs investigations : les deux instruments scientifiques ont pu réaliser 5 observations de phénomènes cosmiques grâce aux ondes gravitationnelles. La dernière de ces observations est un peu spéciale : le LIGO et Virgo ont enregistré un passage d’ondes gravitationnelles.
Le phénomène associé qui a été identifié est la collision de deux étoiles à neutrons à environ 130 millions d’années-lumière. Deux secondes plus tard, le télescope spatial Fermi de la NASA a enregistré un sursaut gamma de forte intensité qui a permis de localiser rapidement la direction du phénomène. Grâce à une communication rapide de la NASA, de nombreux astronomes autour du monde ont pu pointer leurs télescopes dans cette direction. Près de 70 observatoires ont pu enregistrer une partie de l’événement grâce aux ondes électromagnétiques. C’est la première fois qu’un phénomène cosmique peut être observé à la fois à l’aide d’ondes électromagnétiques et d’ondes gravitationnelles. Ensemble, ces deux observations apportent beaucoup d’informations. C’est la première preuve directe qu’ondes électromagnétiques et ondes gravitationnelles voyagent à la même vitesse, la vitesse de la lumière. Encore une prédiction d’Albert Einstein. C’est aussi la première confirmation que la fusion des étoiles à neutrons est bien à l’origine de sursauts gamma courts, cette théorie confirmée par une observation.
Les résultats des observations combinées entre ondes électromagnétiques et ondes gravitationnelles devraient apporter beaucoup d’informations à l’astronomie : c’est ce qu’on appelle déjà l’astronomie multimessager. L’astronomie multimessager devrait nous permettre d’en apprendre plus sur la création et la dispersion des éléments lourds, notamment l’or et le platine. Elle devrait aussi fournir des outils pour mesurer l’expansion de l’univers. Pour accélérer les découvertes, on peut compter sur la mise en service de nouveaux interféromètres a ondes gravitationnelles, par exemple Kagra qui devrait entrer en service au Japon l’année prochaine, ou Indigo qui fera des observations depuis l’Inde à partir de 2023. A plus long terme, le projet eLisa de l’agence spatiace européenne promet d’aller encore plus loin grâce à un interféromètre spatial dont les bras feront 2,5 millions de kilomètres. Le lancement est prévu pour 2034.
Image by NASA
Sources
