Un jour, j’irai vivre en Théorie parce qu’il paraît qu’en Théorie, tout va bien. (Les mots surpendus)

vendredi 30 septembre 2011

ET, le nouveau détecteur d'ondes venues d'ailleurs

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Des scientifiques européens ont conçu un nouvel observatoire pour détecter les ondes gravitationnelles... Une quête astrophysique en pleine expansion.
Le futur Einstein Observatory (RT) sera équipé de trois détecteurs d'ondes gravitationnelles. (Astroparticle European Research Area ) Le futur Einstein Observatory (RT) sera équipé de trois détecteurs d'ondes gravitationnelles. (Astroparticle European Research Area )


Avec ses trois détecteurs reliés par de long bras de 10 km de long, le tout enterré à plus de 100 mètres sous terre, le nouvel observatoire d’ondes gravitationnelles imaginé par des physiciens européens affiche de fortes ambitions. Le projet ET, pour Einstein Observatory en anglais, annonce une sensibilité 100 fois supérieure aux instruments existants : Virgo , Ligo, GEO600… Tout cela pour détecter le passage subtil d’ondes dont l’existence a été prédite par Albert Einstein…

Les ondes gravitationnelles sont issues des déformations de l’espace-temps provoquées par le déplacement de masses très importantes à de grandes vitesses. Par exemple la fusion (ou coalescence) de deux trous noirs. Comme un enfant tombant sur un trampoline, ce déplacement va déformer la ‘toile’ de l’espace temps et entraîner la propagation d’ondes qui voyagent à la vitesse de la lumière mais qui interagissent très peu avec la matière. D’où la difficulté pour les détecter.

L’Observatoire Einstein, dont les scientifiques viennent de présenter les plans, est basé sur les mêmes principes que les observatoires existants comme Ligo ou Virgo. Dans les longs bras placés à angle droit –les interféromètres-, circulent dans le vide des faisceaux lasers. Si une onde gravitationnelle venait à passer, leur longueur varieraient très légèrement : de l’ordre d’une petite fraction du diamètre d’un atome. Cette subtile différence serait néanmoins repérée par le détecteur lorsque les deux faisceaux interfèrent.

Pour faire faire un pas de géant à la sensibilité de l’observatoire, les physiciens ont construit des interféromètres très longs (10 km contre 4 km pour Ligo ou 3 km pour Virgo). Ils ont également placés trois détecteurs au lieu d’un, d’où la forme en triangle. Enfin ils ont décidé d’enterrer le tout entre 100 et 200 mètres pour le mettre à l’abri de certaines perturbations sismiques. Avec cet instrument, les physiciens disposeront d’une gamme très large d’observation, avec des fréquences allant de 1 Hertz à 10 kHz. Ils espèrent non seulement détecter des ondes gravitationnelles mais identifier leur source (supernova, trous noirs en fusion, etc..).

Le coût d’ET, prévu pour 2025, est estimé à près de 800 millions d’euros. L’Union européenne finance une partie du projet, qui doit encore rassembler tous les fonds nécessaires à sa construction.

De leur côté, les observatoires Ligo et Virgo ont engagé des programmes d’amélioration qui doivent multiplier leur sensibilité par 10. A quand la première onde gravitationnelle détectée ?

C.D.
Sciences et Avenir.fr
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