C. Henze/NASA Ames Research Center

Un savant me disait un jour:«  Lorsque la physique et la cosmologie sont en « crise » cela présage une grande avancée pour nos connaissances.« 

Les grandes découvertes admises l’ont été en tant que telles après de âpres discussions et divers tests rigoureux de la part de la communauté scientifique.

Ensuite le travail continue dans l’ombre et plus grand chose ne filtre, n’en ressort pendant un long laps de temps.

Il faut dire que les recherches, les analyses et les résultats ne se font pas en un jour.

Les résultats mènent souvent à des applications à plus ou moins long terme.

La science fiction prend le risque de se tromper lourdement lorsque celle-ci prend de l’avance. Ceci dit , elle ose s’y aventurer plus ou moins habilement.

La réalité met le temps nécessaire pour la rattraper quelquefois et d’autrefois, jamais! Ci-dessous  je vous partage un article ( que je ressort de mes archives ) qui définit comment l’aventure scientifique  a permis aux savants d’observer des ondes gravitationnelles. Pour ma part  j’ attends la suite avec une certaine impatience, car ceci débouchera sur du concret.

illustration fusion-trous-noirs
crédit: soocurious.com/

Découvrez la passionnante aventure scientifique qui a permis aux chercheurs d’observer les ondes gravitationnelles.

La date du 11 février 2016 rentrera dans l’histoire de la recherche scientifique. Pour la première fois, des vibrations d’une étrange nature venues de l’espace ont été détectées sur Terre, confirmant une prédiction d’Albert Einstein vieille d’un siècle. C’est un événement cataclysmique majeur qui a permis cette découverte. SooCurious vous explique comment.

« La théorie c’est quand on sait tout et que rien ne fonctionne, la pratique c’est quand tout fonctionne mais que l’on ne sait pas pourquoi », disait Albert Einstein. Ce pessimisme ne l’a nullement empêché d’échafauder des théories vertigineuses et pas toujours vérifiables dans l’immédiat faute de moyens techniques. Du point de vue mathématique, très ancré dans la théorie, la physique a un rôle pratique à jouer : à partir de l’examen de certaines équations, elle révèle de nouveaux éléments de réalité. Elle le fit déjà en prédisant, puis démontrant l’existence des photons, des antiparticules, des quarks et, plus récemment, en 2012, du boson de Higgs. Certaines théories ont mis des années pour « fonctionner », parfois même tout juste un siècle, comme la théorie des ondes gravitationnelles.

Les ondes électromagnétiques (perturbations des champs électrique et magnétique) sont produites par les particules chargées accélérées. De la même façon, les ondes gravitationnelles sont produites par des masses accélérées.

Lorsqu’un corps massif est soumis à une accélération, l’espace-temps autour de lui doit en permanence se réajuster, ce qui se traduit par de légères perturbations qui se propagent à la vitesse de la lumière. Elles sont causées par des phénomènes astrophysiques violents, comme une explosion des étoiles en supernova ou la fusion de deux trous noirs. Mais leur origine peut également remonter aux premiers instants suivant le Big Bang, événement très énergétique à l’origine de notre Univers survenu il y a plus de treize milliards d’années.

Car notre Univers est élastique : si on le secoue à une extrémité, il vibre et la secousse se propage jusqu’à l’autre bout, comme des cercles concentriques sur la surface d’un lac créés par la chute d’un caillou. Ces vibrations sont les ondes dites « gravitationnelles » car liées à la force de gravitation.

Leur existence a été pressentie dès 1905 par le mathématicien et physicien français Henri Poincaré(1854-1912). Mais c’est surtout Albert Einstein (1879-1955) qui a décrit l’existence de ces ondes en juin 1916, comme conséquence de sa théorie de la relativité générale, parue en 1915.

La gravitation étant très faible en intensité, de telles ondes sont très difficiles à détecter. Voilà pourquoi il a fallu attendre un siècle pour pouvoir élaborer des outils suffisamment précis.

Une preuve indirecte fut apportée en 1974 par les astrophysiciens américains Joseph Taylor et Russell Hulse. A cette époque, ils étudiaient le pulsar PSR1913+16, qui avait la particularité d’être membre d’un système binaire constitué de deux étoiles à neutrons. En examinant les émissions radio du pulsar, les deux astronomes furent en mesure de déterminer la période orbitale du couple. Ils se rendirent alors compte que celle-ci décroissait légèrement, d’un millième de seconde par an. La réduction mesurée correspond avec précision à celle prévue par la relativité générale dans l’hypothèse où la perte d’énergie serait due au rayonnement gravitationnel. Russell Hulse et Joseph Taylor ont été récompensés du prix Nobel de physique en 1993 pour cette découverte.

Depuis vingt ans, les observatoires construits pour détecter les ondes gravitationnelles sont des interféromètres géants. Le rayonnement provenant d’un laser est divisé en deux faisceaux. Ceux-ci sont envoyés dans des directions perpendiculaires, puis réfléchis par des miroirs et finalement recombinés. L’analyse de la lumière après recombinaison permet de dire si la durée de propagation de la lumière dans l’une des directions a été perturbée. Si tel est le cas, cela signifie que la distance parcourue par l’un des faisceaux a légèrement varié sous l’effet du passage d’une onde gravitationnelle.

Étant donné la faiblesse des effets à mesurer, ces interféromètres doivent être très sensibles. En particulier, la distance parcourue par la lumière doit être aussi grande que possible. Pour cette raison, ces détecteurs sont gigantesques, leurs bras font plusieurs kilomètres de long. Il est également important de réduire toutes les sources de bruit parasite, tout spécialement celles d’origine sismique ou thermique.

Aux Etats-Unis, l’observatoire LIGO est composé de deux interféromètres indépendants, l’un situé enLouisiane, l’autre dans l’Etat de Washington, à 3000 kilomètres de distance. LIGO a observé le ciel sans succès entre 2001 et 2010 et a été modernisé pour reprendre ses observations en septembre 2015. L’interféromètre Virgo, situé près de Pise en Italie, est une collaboration entre cinq pays européens. Sa première période d’observation s’est déroulée entre 2007 et 2011 et il est depuis dans une phase de mise à jour de sa sensibilité qui devrait s’achever en 2016.

Les efforts de la communauté scientifique ont été récompensés le 14 septembre 2015 lorsque les interféromètres de LIGO ont tous deux détecté indépendamment les distorsions de l’espace-temps provoquées par le bref passage d’ondes gravitationnelles. Ces ondes n’ont pu être détectées qu’avec la complicité d’un événement considérable qui s’est produit il y a plus d’un milliard d’années  : deux trous noirs voisins ont fusionné à une vitesse égale aux deux tiers de la vitesse de la lumière ; ce phénomène hyperviolent a libéré une énergie inimaginable en seulement 20 millisecondes, et engendré un train d’ondes gravitationnelles qui ont progressivement perdu en puissance au cours de leur passage au travers de la Terre. Sans les outils aussi précis, il aurait fallu attendre qu’un événement se produise beaucoup plus près de la Terre, au risque de perdre quelques milliers d’années…

La détection fut détaillée dans la revue Physical Review Letters du 11 février par l’équipe de l’instrument LIGO. « Cette détection est le début d’une nouvelle ère, celle de l’astronomie des ondes gravitationnelles devenue désormais une réalité », affirme Gabriela Gonzalez, porte-parole de l’équipe LIGO, professeur d’astrophysique à la Louisiana State University.

Désormais les chercheurs travaillent sur un projet encore plus ambitieux. En effet, un détecteur à la surface de la Terre sera toujours très limité, contrairement à celui placé dans l’espace. Ainsi, un projet spatial de l’ESA appelé eLISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna) est à l’étude. Il s’agirait d’un ensemble de satellites travaillant de façon coordonnée. Au lieu de quelques kilomètres, la taille équivalente du détecteur serait alors de plusieurs millions de kilomètres. Un tel système rendrait possible l’étude d’une plus grande variété de phénomènes ainsi que la détection d’événements beaucoup plus lointains. Le lancement est prévu à l’horizon 2028.

Les nouvelles perspectives offertes par cette découverte témoignent de sa portée scientifique. Les ondes gravitationnelles sont autant de signaux porteurs de caractéristiques de la source qui les a engendrées. Elles permettent ainsi de « voir » des phénomènes astrophysiques jusqu’ici totalement invisibles car n’émettant pas de rayonnement électromagnétique, comme l’effondrement gravitationnel des étoiles massives, la fusion de deux étoiles à neutrons dans un système binaire, ou le processus en jeu au centre des galaxies.

« Cela ouvre une grande période nouvelle et excitante. L’Univers est mû par la gravité, mais on ne l’observe qu’avec la lumière. Nous verrons enfin des choses jamais vues parce qu’elles n’émettent pas de lumière, estime Pierre Binétruy, professeur à l’université Paris-VII. Nous changeons d’époque. »

Hebben Britse legerbases in de jaren tachtig bezoek gehad van aliens? Twee oud-legertechnici beweren een UFO te hebben vastgelegd op de radar én te hebben gezien vanuit de radartoren op RAF Bentwaters en RAF Woodbridge. Dat schrijft de Britse Daily Express.

Ze doen deze bewering in een nieuwe documentaire waarin wordt gesteld dat UFO’s kerninstallaties nauwlettend in de gaten houden. Volgens de film zijn de bemanningen van de UFO’s zeer geïnteresseerd in de nucleaire installaties op onze planeet.

In de documentaire wordt geclaimd dat ten tijde van de waarnemingen kernwapens lagen opgeslagen op RAF Bentwaters. De legerbases werden indertijd geleased aan de Amerikaanse luchtmacht.

Hiërogliefachtige tekens

Op 26 december 1980 zagen drie Amerikaanse soldaten die gestationeerd waren op RAF Bentwaters een ‘driehoekig schip’ dat in Rendlesham Forest, een nabijgelegen bos, landde. Kolonel Charles Halt (76) was toen plaatsvervangend commandant van de basis. Hij zei dat de communicatiesystemen uitvielen toen de lichten verschenen.

De drie soldaten die de UFO als eerste zagen – John Burroughs, Bud Steffens en James Penniston – voelden naar eigen zeggen statische elektriciteit toen ze naar de knipperende lichten en de hiërogliefachtige tekens keken.

Halt stelde een team samen om onderzoek te verrichten en ontdekte gaten in de grond waar de UFO was geland, schade aan boomtoppen en hogere stralingswaarden in het landingsgebied. Van één van de gaten werd een gipsafdruk gemaakt, maar die verdween later op mysterieuze wijze.

‘Absoluut fenomenaal’

In de nieuwe documentaire wordt gesteld dat RAF Bentwaters indertijd het grootste Amerikaanse kernwapendepot in Europa was. Robert Hastings, de maker van de film, spoorde de technici op die ten tijde van het incident de radar bedienden.

De technici, Jim Carey en Ike Barker, onthullen dat er destijds een UFO is vastgelegd op radar en dat ze het object hebben gezien. Carey zag naar eigen zeggen een object op de radar toen Halt in het bos was.

“In het begin ging het om één stip, maar toen kwam er nog een stip, en nog één, tot ze plotseling verdwenen,” zei hij. “Opeens was de stip weer terug. Het object maakte een scherpe bocht naar rechts en kwam recht op de basis af. Ik zei dat dat niemand van ons kon zijn. Geen enkel vliegtuig kan met zo’n hoge snelheid zo’n scherpe bocht naar rechts maken. Absoluut fenomenaal.”

Sovjet-Unie

Barker maakte uit de radarbeelden op dat het object zich met extreem hoge snelheid voortbewoog. Het vloog over de radartoren en bleef vervolgens hangen. “Ik heb nog nooit een object zo zien manoeuvreren,” zei hij, toevoegende dat het een oranjekleurig object was.

“Rond het midden bevonden zich lichten, maar dat waren geen navigatielichten,” zei hij. “Het waren meer luiken, je zag het licht van binnen naar buiten komen. Ze knipperden niet.”

“Het bleef even hangen, keerde om en vloog met zeer hoge snelheid weer weg.”

De documentaire onthult dat er in de Sovjet-Unie soortgelijke incidenten met UFO’s zijn geweest in de buurt van nucleaire bases.

Hieronder enkele fragmenten uit de film:

[Express]