Physique

Le
télescope Einstein

Henri DUPUIS • dupuis.h@belgacom.net

Marco Kraan, Nikhef 

La détection directe des ondes gravitationnelles se poursuit. Un nouvel observatoire, Kagra, devrait entrer en fonction cette année au Japon. Et, cela nous concerne davantage, le projet du télescope Einstein dans l’Euregio Meuse-Rhin, continue à se développer. Une première va même être tentée dans ce cadre: la construction d’un prototype de grand miroir suspendu à température cryogénique 

 

Le 14 septembre 2015 demeurera une date importante de l’histoire de la physique: ce jour-là en effet, les scientifiques des 2 observatoires LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) situés aux États-Unis observent les ondes gravitationnelles provoquées par la fusion de 2 trous noirs, exactement comme Albert Einstein l’avait prédit dans sa théorie de la relativité générale un siècle plus tôt. Après bien des vérifications, les physiciens publient le résultat de leur observation en février 2016 dans les Physical Review Letters. Ils y indiquent notamment qu’à partir de la structure des ondes observées, ils ont pu déduire la masse respective des 2 trous noirs (29 et 36 masses solaires) et celle du trou noir résultant (62 masses solaires), ce qui montre que 3 masses solaires ont été perdues sous forme d’énergie gravitationnelle. Comme 2 observatoires ont détecté le phénomène, par recoupement, ils sont aussi parvenus à déterminer une zone de l’espace où il s’est produit et la distance à laquelle il s’est déroulé, en l’occurrence 1,3 milliard d’années-lumière. Ces quelques détails montrent que la détection de ces ondes a ouvert la voie à une nouvelle astronomie, celle où la lumière (les photons) n’est plus le vecteur porteur d’informations mais où c’est l’espace-temps lui-même qui sert de messager. Avec, parmi d’autres, la promesse de voir ce qui s’est passé tout juste après le Big Bang !

D’où, bien sûr, la multiplication des projets d’observatoires, de «télescopes» de ce type à travers le monde. Si 4 sont en activité aujourd’hui et ont détecté plusieurs autres ondes depuis 2015 (VIRGO en Italie, les 2 LIGO aux USA et GEO en Allemagne), un autre est sur le point d’être finalisé au Japon (Kagra) tandis que l’Europe a lancé le programme Einstein, dont la localisation sera sans doute décidée en 2021. Deux endroits sont encore en lice aujourd’hui, la Sardaigne et l’Euregio Meuse-Rhin, plus précisément cette zone du Limbourg hollandais proche des 3 frontières et située au cœur d’un triangle formé par les villes de Liège, Maastricht et Aachen. Une belle carte à jouer pour la Wallonie, ses chercheurs et son industrie spatiale !