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6 octobre 2017

Courrier International: Astrophysique. Les ondes gravitationnelles primées par le Nobel

Filed under: Actualité, astrophysique, Sciences — Étiquettes : , , — Isabelle Aubert-Baudron @ 3:03

https://www.courrierinternational.com/article/astrophysique-les-ondes-gravitationnelles-primees-par-le-nobel

En fusionnant, deux trous noirs situés à plus d’un milliard d’années-lumière de notre planète ont apporté, en 2016, la preuve de l’existence d’ondes gravitationnelles, cent ans après qu’Albert Einstein a prédit leur existence. Cette découverte vaut le prix Nobel de Physique 2017 à Rainer Weiss, Barry C. Barish et Kip S. Thorne, trois chercheurs américains qui ont contribué à cette détection.

Astrophysique. Les ondes gravitationnelles prédites par Einstein détectées pour la première fois

[Article initialement publié en février 2016]

Deux trous noirs font la ronde à une centaine de kilomètres l’un de l’autre. Leur masse équivaut respectivement à 36 fois et à 29 fois celle du Soleil. Leur danse orbitale s’accélère, atteignant presque la vitesse de la lumière, et voilà qu’à peine 1 kilomètre les sépare.

Leurs horizons des événements – le point de non-retour [au-delà duquel rien ne peut sortir d’un trou noir] – se touchent. S’ensuit une violente secousse. En un instant, des quintillions [1030] et des quintillions de kilogrammes changent de forme pour ne plus former qu’un seul trou noir. Puis tout redevient calme.

La masse de ce nouveau trou noir n’est toutefois pas égale à la somme des deux premiers : l’équivalent de trois masses solaires a été converti en énergie sous forme d’ondes gravitationnelles, des perturbations semblables à des vagues à la surface de l’eau, capables d’étirer et de compresser l’espace – et donc toute chose – sur leur chemin.

C’était il y a 1,3 milliard d’années

En un cinquième de seconde, lors de leur coalescence, ces deux trous noirs ont libéré cinquante fois plus d’énergie que l’ensemble des ondes lumineuses, des ondes radio, des rayons X et des rayons gamma émis dans l’Univers.

Catherine Doutey, Courrier International

Et 1,3 milliard d’années plus tard, en septembre 2015, sur une petite planète orbitant autour d’un insignifiant soleil jaune, dans les murs de l’Advanced Laser Interferometer GravitationAl-wave Observatory (Ligo), les instruments des chercheurs ont détecté une infime partie de ces perturbations.

Le phénomène, baptisé GW150914 par ses découvreurs du Ligo, a été annoncé au reste du monde le 11 février : il s’agit des premières ondes gravitationnelles directement observées par des scientifiques.

Ce succès est l’aboutissement de près d’un siècle de travail et l’ouverture d’une nouvelle fenêtre sur l’Univers, une fenêtre qui pourrait permettre aux chercheurs de se pencher sur des événements jusque-là inaccessibles, peut-être même jusqu’au big bang.

Le concept d’onde gravitationnelle est issu de la théorie de la relativité générale, l’œuvre majeure d’Albert Einstein sur la gravitation, présentée il y a presque exactement cent ans. D’après cette théorie, la masse d’un objet déforme l’espace et le temps qui l’entourent [la théorie introduit la notion d’espace-temps où l’espace en trois dimensions et le temps doivent être perçus comme une seule entité].

Accélération, ondulations

La suite dans la page du Courrier International à https://www.courrierinternational.com/article/astrophysique-les-ondes-gravitationnelles-primees-par-le-nobel

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