Lorsque des objets massifs se percutent, il devrait y avoir une libération d'ondes gravitationnelles. Alors, quelles sont ces choses et comment pouvons-nous les détecter?
Qui veut parier contre Einstein? Vous? Vous? Et vous?
Bien sûr, il y a eu quelques bosses, mais les antécédents du gars en relativité sont impeccables. Il a expliqué l'étrange façon dont Mercure tourne autour du Soleil. Il a supposé que les astronomes verraient les étoiles déviées par la gravité du Soleil pendant une éclipse solaire. Il a prédit que la gravité changerait la lumière vers le rouge, et il a fallu 50 ans aux physiciens pour finalement trouver une expérience pour le vérifier.
Sur la base de ses prédictions, les scientifiques ont confirmé que les galaxies déforment la lumière avec leur gravité, les photons se dilatent dans le temps lorsqu'ils passent près du Soleil et les horloges qui voyagent à grande vitesse subissent moins de temps que les horloges sur Terre.
Ils ont même testé le redshift gravitationnel, le glissement d'image et le principe d'équivalence. Qui est un mot salade que nous couvrirons à l'avenir, ou pour ceux d'entre vous qui ne peuvent pas attendre, google.
Chaque fois que Bertie a fait une prédiction sur la relativité, les physiciens ont pu vérifier via l'expérimentation. Et donc, selon cet homme flou au cerveau géant, lorsque des objets massifs se percutent, ou lorsque des trous noirs se forment, il devrait y avoir une libération d'ondes gravitationnelles.
Alors, quelles sont ces choses et comment pouvons-nous les détecter?
Tout d'abord, un bref examen. La masse provoque une déformation dans l'espace et le temps. La «gravité» du Soleil n'est pas une force de traction, c'est vraiment une indentation que le Soleil provoque dans l'espace autour de lui.
Les planètes pensent qu’elles se déplacent en ligne droite, mais elles sont en fait tirées en cercle en voyageant à travers cet espace-temps déformé. Rentrez chez vous, vous êtes saoul.
L'idée est que lorsque la masse se déplace ou change, Einstein a déclaré qu'il devrait y avoir des ondulations gravitationnelles produites dans l'espace-temps.
Notre problème est que la taille et l'effet des ondes gravitationnelles sont incroyablement petits. Nous devons trouver les événements les plus catastrophiques de l'Univers si nous espérons même les détecter.
Une supernova explosant de façon asymétrique, ou deux trous noirs supermassifs en orbite l'un autour de l'autre, ou une réunion de la famille Galactus; sont l'ampleur des événements que nous recherchons.
Aux États-Unis, la tentative la plus sérieuse de détection des ondes gravitationnelles est l'observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser, ou détecteur LIGO. Il dispose de deux installations séparées par 3000 km. Chaque détecteur surveille attentivement les éventuelles ondes gravitationnelles passant par le temps qu'il faut aux impulsions laser pour rebondir dans un vide scellé de 4 km de long.
Si une onde gravitationnelle est détectée, les deux observatoires utilisent la triangulation pour déterminer son amplitude et sa direction. Du moins, tel était le plan de 2002 à 2010. Le problème était qu’il n’a détecté aucune onde gravitationnelle sur toute sa durée.
Mais bon, c'est un travail pour la science. Sans s'incliner, les chercheurs aux yeux d'acier ont reconstruit l'équipement, améliorant sa sensibilité d'un facteur 10. Ce prochain cycle commence en 2015.
Les scientifiques ont proposé des instruments spatiaux qui pourraient fournir plus de sensibilité et augmenter les chances de détecter une onde gravitationnelle.
Les physiciens supposent qu'il s'agit de «quand», et non de «si» que les ondes gravitationnelles seront détectées, car seul un imbécile parie contre Einstein. Eh bien, cela et les ondes gravitationnelles ont déjà été détectés… indirectement.
En observant les explosions d'énergie extrêmement régulières provenant des pulsars, les astronomes suivent exactement la vitesse à laquelle ils rayonnent leur énergie en raison des ondes gravitationnelles. Jusqu'à présent, toutes les observations correspondent parfaitement aux prédictions de la relativité. Nous n'avons tout simplement pas détecté ces ondes gravitationnelles directement… pour l'instant.
Alors bonne nouvelle! En supposant que les physiciens et Einstein ont raison, nous devrions voir la détection d'une onde gravitationnelle au cours des prochaines décennies, résumant une série de prédictions sur le comportement incroyablement étrange de notre univers.
Faut-il approfondir la relativité, Einstein et ses prédictions? Dites-le nous dans les commentaires ci-dessous.
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