Tout ce que vous devez savoir sur les ondes gravitationnelles

Everything You Need to Know about Gravitational Waves

Au milieu des rumeurs selon lesquelles un observatoire américain annoncera jeudi qu'ils ont détecté des preuves des ondes gravitationnelles, voici les informations clés


Propulsé par Guardian.co.ukCet article intitulé “Suivre cette spacetime: découverte d'ondes gravitationnelles prévu” a été écrit par Ian échantillon Science direc, pour The Guardian le mardi 9 Février 2016 15.59 UTC

A plusieurs décennies de recherche d'ondes gravitationnelles devrait se terminer en triomphe cette semaine, lorsque les scientifiques déclarent qu'ils ont découvert des ondulations dans le tissu de l'espace-temps, éventuellement créé par la collision de deux trous noirs massifs se déplaçant à proximité de la vitesse de la lumière.

Tout d'abord prédit par Einstein, et généré par les événements les plus cataclysmiques dans le cosmos, ondes gravitationnelles étirer et de l'espace de compression et tout en elle comme ils se propagent à travers l'univers. Leur découverte, si elle est confirmée, est certain de gagner un prix Nobel.

Les scientifiques ont chassé les signes des vagues pendant des décennies, mais jusqu'à présent, leurs tentatives ont été frustrés par de faux signaux et des instruments qui ne sont pas assez sensibles pour détecter les ondes au moment où ils ont atteint la Terre.

Cela devrait changer le jeudi, quand les physiciens aux États-Unis révèlent leurs données les plus récentes d'une expérience connue sous le nom LIGO, ou l'Observatoire Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave. L'équipe possède des détecteurs à Washington et de la Louisiane qui peut repérer le passage des ondes gravitationnelles par les changements minuscules de longueur qu'ils produisent dans deux de 4 km de long tuyaux.

Lors d'une conférence de presse à Washington, scientifiques LIGO sont prévus pour révéler une claire, le signal sans ambiguïté gravitationnelle d'onde. Il peut provenir de deux vastes trous noirs, un 29 fois plus massives que le soleil, L'autre 36 fois plus massives, en spirale autour de l'autre et finalement écraser ensemble pour former un nouveau trou noir 62 fois la masse du soleil. Pour toute sa Heft, le nouveau corps peut être pas plus de 200 miles de large.

La masse manquante – équivalente à celle de trois soleils, ou six trillions de trillions de kilotonnes – a été converti en énergie et libéré comme les ondes gravitationnelles LIGO on croit avoir détecté.

«Les gens sont extrêmement excités. La rumeur est qu'il est un grand signal de somme exorbitante, en d'autres termes, il est non ambigu, et qui est fantastique,», A déclaré Pedro Ferreira, professeur d'astrophysique à l'Université d'Oxford, et auteur du 2014 livre, La théorie parfaite: un siècle de génies et de la bataille sur la relativité générale.

Quand Einstein publia sa théorie de la relativité générale 1915, il a changé pour toujours la façon dont les scientifiques considèrent l'univers. La théorie a montré que la masse rend la courbe de l'espace-temps, un effet qui a une multitude d'implications. Un, que la lumière des étoiles lointaines se pliera autour du soleil, a été confirmée par Arthur Eddington lors de l'éclipse solaire 1919.

La détection des ondes gravitationnelles serait cocher la dernière prédiction majeure de la relativité générale. Il démontrerait que les équations élaborées par Einstein, qui a refusé de croire en lui-même des trous noirs, vrai dans ce qui se classe comme le plus extrême domaine de la physique.

Mais il y a plus à la découverte des ondes gravitationnelles que de prouver simplement qu'ils existent. Si le signal LIGO est aussi forte que les rumeurs suggèrent, de nouveaux instruments pourraient être construits pour détecter les ondes de gravité de la collision de trous noirs et d'autres événements extrêmement énergétiques partout dans l'univers.

«Ce serait comme avoir un télescope, au lieu de regarder des objets dans le spectre électromagnétique, est à la recherche sur eux avec des ondes gravitationnelles,», A déclaré Ferreira. "Nous avons pu voir les choses d'une manière complètement différente. Il serait très vision floue – ondes gravitationnelles ne sont pas bons objets localisant – mais ils nous aider à comprendre ce qui se passe quand les trous noirs hs tombent dans un autre. "

«Le fait est chaque fois que nous avons regardé l'univers de nouvelles façons, avec des rayons X, avec des ondes radio, nous avons découvert des choses incroyables, exotica. Donc, cela va ouvrir une nouvelle fenêtre, et bien sûr nous allons découvrir des trucs bizarres,"at-il ajouté.

Rumours that the LIGO team had detected gravitational waves have been circulating in the astrophysics community for months. Mais many researchers were sceptical and feared the rumours might have been sparked by synthetic signals which are added to the data to test the team’s analytical procedures.

“After all the rumours over the past few months I certainly expect them to announce a detection at this point,” said Alberto Sesana, a researcher at the University of Birmingham’s Gravitational Wave Group. “We have to bear in mind that LIGO is one experiment and the only one that can detect such sources. If they claim to have detected gravitational waves, it cannot be confirmed by another instrument, and that is always an issue. But they have been very cautious in doing this properly. I’m confident they have clear and strong evidence for it.”

There is a chance a signal will be announced from another source, such as a pair of neutron stars spinning around one another, or a neutron star falling into a black hole. But such cosmic events would be expected to produce weaker signals than the large spike scientists anticipate the LIGO team to reveal.

Scientists have declared the discovery of gravitational waves before only to have their hopes dashed. En 2014, researchers on an experiment called Bicep2 claimed to have found evidence for gravitational waves from the big bang, but further analysis by other groups showed that the signals they picked up could be entirely explained by space dust interfering with their measurements.

Ulrich Sperhake, a theorist at Cambridge University who studies how gravitational waves are generated by black holes, said the community was very excited and expectant. “ I don’t know anyone in the field who expects anything other than a detection to be announced,»Dit-il. “Anything but the onset of a new era in observational gravitational astronomy would come as a major surprise on Thursday, but there remains a tiny speculative element to it until we’ll have the official LIGO announcement.”

Martin Hendry, a member of the LIGO team at Glasgow University, would not be drawn on the details of Thursday’s announcement. “I can’t say anything more at this stage than wait and see. Or should that be “watch this spacetime?»Dit-il.

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