À la recherche d'ondes dans l'espace
Selon la théorie de la relativité générale d'Einstein, la gravitation s'explique par une courbure de l'espace-temps. Cette courbure est engendrée par la présence de masse, et elle entraîne le mouvement des objets qui la rencontrent. Le mouvement d'objets massifs peut induire des «rides» de l'espace-temps, des ondes gravitationnelles. La recherche s'efforce de détecter les ondes gravitationnelles, en utilisant des interféromètres, au sol ou dans l'espace. La première détection de ces ondes est attendue pour les prochaines années, et de telles observations pourraient transformer la compréhension de l'univers. Les scientifiques du projet LOWMEDGWEST (Precise parameter estimation of gravitational waves sources of low and medium frequencies), financé par l'UE, ont participé à ces travaux. Ils ont mis au point les techniques pour extraire l'information à partir des ondes gravitationnelles observées. Les scientifiques ont conçu un nouvel algorithme numérique, qui utilise un certain sous-ensemble des points de données pour approcher la forme d'onde observée avec la précision voulue. Ils ont employé les toutes dernières techniques de mathématiques appliquées pour alléger la charge de calcul de la superposition des formes d'ondes. Cette méthode peut être appliquée à tous les types de détecteurs et de sources d'ondes gravitationnelles. Les scientifiques ont aussi travaillé à de nouveaux modèles pour les systèmes binaires avec des rapports de masse intermédiaires ou extrêmes. Ils ont notamment étudié l'impact des résonances transitoires de tels systèmes binaires sur leur évolution, afin d'améliorer les observations conduites via ELISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna). ELISA sera lancée en 2034 pour étudier directement la totalité de l'univers, grâce aux ondes gravitationnelles. Le projet LOWMEDGWEST a fourni des outils et des modèles théoriques qui faciliteront la découverte de parties de l'univers autrement invisibles, comme les trous noirs.
Mots‑clés
Espace, ondes gravitationnelles, espace-temps, interféromètres, systèmes binaires
