Des ondes gravitationnelles détectées pour la première fois

Albert Einstein l'avait prédit il y a un siècle: des vibrations venues de l'espace ont été détectées pour la première fois par des scientifiques ce jeudi 11 février. Une conférence de presse (rapportée par 20 minutes), organisée par l'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser (LIGO) s'est déroulée à Washington ce jeudi afin de confirmer cette nouvelle historique.

Comme évoque Le Monde, ces oscillations que l'on appelle "ondes gravitationnelles", compriment et dilatent à la vitesse de la lumière à travers l'espace-temps, dans la trame même du monde dans lequel nous vivons. La détection de ces ondes gravitationnelles a été détaillée dans la revue Physical Review Letters du 11 février par l'équipe américaine LIGO, en collaboration avec celles de Virgo, en Italie, et de GEO600, en Allemagne. Les résultats ont été présentés lors de la conférence de presse à Washington.

Le tout petit effet du passage d'une onde détecté par les chercheurs présente une caractéristique étonnante: elle peut distordre les distances, les allonger ou les réduire très légèrement. C'est la seule onde connue à ce jour capable de faire ça.  Son effet reste néanmoins très limité: elle peut modifier de dix millième la taille d'une particule élémentaire. Pour se faire une image, c'est comme si l'étoile la plus proche de la Terre, Proxima du Centaure (située à plus de quatre années-lumière), se rapprochait de nous d'un petit centimètre.

Comment ces ondes ont-elle été détectées? Pour mesurer une distance aussi infime, les chercheurs ont construit depuis 20 ans des "amplificateurs" géants. LIGO est formé de deux tunnels perpendiculaires, chacun long de quatre kilomètres. A l'interieur, deux faisceaux laser, minutieusement synchronisés entre eux, parcourent des dizaines d'aller-retour entre les miroirs. Afin de vérifier leur synchronisation, les deux rayons sont recombinés à la sortie. Ce qu'attendent les chercheurs? Qu'une onde gravitationnelle entre dans l'espace-temps et se propage dans le tunnel, étirant un trajet lumineux et désynchronisant les lasers.

Le 14 septembre 2015, sur deux sites jumeaux amérains en Louisiane et dans l'Etat de Washington (séparés de 3.000 kilomètres), les "sismographes" se sont agités avec 7 millisecondes de décalage. Les chercheurs ont alors tremblé d'excitation, et ont été encore plus surpris de découvrir la fusion de deux trois noirs en un nouveau, deux fois plus gros. "D’une certaine manière, c’est la première preuve directe de l’existence des trous noirs", affirme le chercheur Thibault Damour, cité par Le Monde. "C’est incroyable que l’humanité ait pu voir ce phénomène. Il vient de si loin. C’est magnifique".