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Une démonstration de la validité de la thèse d'Einstein dans l'espace-temps

Des scientifiques financés par l'UE ont conduit une étude de conception d'infrastructure capable de détecter des ondulations dans l'espace-temps qui n'ont encore jamais été directement détectées à ce jour.
Une démonstration de la validité de la thèse d'Einstein dans l'espace-temps
La théorie générale de la relativité développée par Einstein il y a près d'un siècle décrit comment l'espace-temps est déformé par la masse. Les fluctuations associées de l'espace-temps de l'univers dues aux effets de la gravitation sont appelées ondes gravitationnelles (OG). Ces distorsions se répandent comme des ondulations depuis leur origine dans des événements violents que l'on pense associés à certains systèmes binaires majeurs, comme la collision de deux trous noirs.

Les OG sont relativement rares et faibles (petite amplitude), mais leur étude devrait fournir des informations importantes sur la nature de l'univers. Même si leurs effets indirects sur d'autres systèmes planétaires ont pu être enregistrés, les OG n'ont jamais été directement détectées, ce qui en fait une sorte de Saint Graal scientifique.

Des chercheurs ont initié le projet ET («Einstein gravitational-wave telescope»), financé par l'UE, pour développer les concepts d'un détecteur de troisième génération avec une sensibilité dix fois plus importante que celle des derniers dispositifs de second génération qui ont été construits. Le travail a également porté sur l'infrastructure nécessaire pour minimiser les interférences lorsque les détecteurs sont mis à jour et remplacés dans le temps, l'infrastructure devant être capables de les accueillir aussi.

Pour améliorer la conception et la sensibilité des détecteurs, les questions de bruit, en particulier aux basses fréquences, doivent être résolues. Les détecteurs de seconde génération étaient affectés par le bruit sismique, le bruit newtonien (produit par les gradients gravitationnels ou les fluctuations locales du champ gravitationnel de la Terre) et le bruit thermique associé à la configuration du détecteur. Pour limiter le bruit sismique et améliorer les sensibilités aux basses fréquences, la conception de l'observatoire incluait un site souterrain pour le détecteur. L'infrastructure comprendra également des installations de cryogénie pour refroidir les miroirs et limiter les vibrations thermiques des masses test. Une analyse des coûts bruts a également été effectuée pour évaluer la faisabilité financière du projet.

Le projet ET annonce une ère de détecteurs d'OG pouvant détecter des ondes gravitationnelles furtives parmi des mois de données collectées, révélant ainsi les mystères du cosmos. De la naissance à la mort des étoiles jusqu'à la nature de la matière noire, le projet ET pourrait modifier de manière significative notre compréhension de l'univers.

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