TROUS NOIRS ET ONDES GRAVITATIONNELLES [corrigé]

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LES ONDES GRAVITATIONNELLES DUES A LA COLLISION DE 2 TROUS NOIRS DETECTEES

Les astrophysiciens ont représenté, grâce à des simulations numériques,
les vibrations de l'espace-temps
que sont les ondes gravitationnelles dues à la collision de 2 trous noirs.




Max Planck Institute for gravitational physics / Zuse Institute Berlin / Center for computation & technology at Louisiana state university



Pour la 1ère fois, une onde gravitationnelle,
une "vibration de l’espace-temps" prédite par Albert Einstein,
a été détectée !
Un événement majeur, le dénouement de plus d’un siècle d’effort,
que la revue Nature a annoncé le jeudi 11 février 2016.


Le bruit courait déjà depuis quelques mois,
l’interféromètre LIGO (Etats-Unis) aurait vu
le signal caractéristique d’une onde gravitationnelle.


Aujourd’hui la rumeur se confirme, chiffres à l’appui : deux trous noirs,
respectivement 29 et 36 fois la masse de notre Soleil, se sont rapprochés,
entamant une sorte de danse en spirale avant de rentrer en collision,
ce qui a provoqué des vagues à travers l’espace entier,
ces fameuses ondes gravitationnelles
dont l’existence avait été prédite par Einstein
mais qui n’avaient jamais été encore directement détectée.

C’est donc cet "objet" physique inédit que les chercheurs de LIGO
sont en mesure de présenter au monde entier pour la première fois !
"L’effervescence est à son comble"
reconnaissait quelques jours avant l'officialisation de l'annonce Eric Gourgoulhon,
de l’Observatoire de Paris, qui travaille à la modélisation
des mouvements de ces astres étonnants que sont les trous noirs.

"Nous attendons impatiemment la publication le 11 février" ajoutait le spécialiste.
Mais la tension était si intense dans le monde des physiciens que quelques jours avant
la publication de l’article de référence dans la revue britannique Nature,
c’est son concurrent américain Science qui en faisait état.

Il a fallu beaucoup d’efforts, parsemés d’essais infructueux pour en arriver là.

Ainsi, le monstre final ne rassemblerait que 62 fois la masse de notre étoile,
ce qui suppose que l’équivalent de trois masses solaires est parti… non pas en fumée,
"mais dans l’énergie des ondes gravitationnelles" précise-t-il.

Puisqu’en effet, depuis Einstein, les physiciens savent que masse et énergie
sont deux aspects de la même entité et que – dans certaines conditions -
l’une peut se convertir en l’autre,
selon la plus célèbre équation de la physique à savoir E=mc2,
"c" étant la vitesse de la lumière soit 300.000 km/s.

Un résultat net et précis comme un cas d’école qui pourrait bien valoir
un prix Nobel de Physique dès octobre prochain,
comme le suggère dans Science le physicien Clifford Burgess,
théoricien de l’Institut Perimeter pour la physique théorique à Waterloo (Canada).

Certes il a fallu beaucoup d’efforts, parsemés d’essais infructueux pour en arriver là.
Dès les premières décennies du 20e siècle, la compréhension de l’évolution des étoiles
a conduit les astrophysiciens à envisager un stade ultime : certaines se transformeraient
en un "trou noir", un astre si dense
qu’il ne laisserait échapper ni lumière ni matière passant à sa proximité.

Une collision entre deux monstres de ce type – comme à chaque fois
qu’une masse serait accélérée quelque part dans l’Univers-
ferait vibrer l’espace tout entier – c’est ce qu’avait prédit Einstein.

Ces vibrations –appelées ondes gravitationnelles-
se propageraient à travers tout l’espace
et, sur Terre, moyennant le déploiement des instruments ad hoc,
elles seraient même détectables.

Ce fut le pari des physiciens depuis plus de 50 ans...

Une entreprise très difficile : car l’amplitude extrêmement faible de ces vagues
oblige à déployer des trésors d’ingéniosités.

Deux interféromètres - l’Américain LIGO et le Franco-italien VIRGO, -
sont constitués de bras laser de plusieurs kilomètres
qui devrait varier de quelques fraction
de millionième de milliardième de millimètres…
preuve aujourd’hui que cet objectif était au final raisonnable.


Source - http://www.sciencesetavenir.fr/espace/astrophysique/20160208.OBS4165/alerte-l-onde-gravitationnelle-predite-par-einstein-detectee-pour-la-1ere-fois.html


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