Voyez-vous l’anneau? Si vous regardez de près le centre de la galaxie NGC 6505, l’anneau devient évident. C'est la gravité de NGC 6505, la galaxie elliptique proche (z = 0,042) que vous pouvez facilement voir, qui grossit et déforme l'image d'une lointaine galaxie en un cercle complet. Pour créer un anneau d'Einstein complet, il faut un alignement parfait du centre de la galaxie proche et d'une partie de la galaxie d'arrière-plan. L'analyse de cet anneau et des multiples images de la galaxie d'arrière-plan aident à déterminer la masse et la fraction de matière noire au centre de NGC 6505, ainsi qu'à découvrir des détails inédits dans la galaxie déformée. Cette image a été captée par le télescope Euclid de l'ASE qui est en orbite autour de la Terre en 2023 et publiée plus tôt ce mois-ci (Image Credit & Copyright: ESA, NASA, Euclid Consortium; Processing: J.-C. Cuillandre, G. Anselmi, T. Li).
26 février 2025

En surveillant 68 pulsars avec de très grands radiotélescopes, le NANOGrav (North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) a découvert des preuves de l’existence d’un bruit de fond d’ondes gravitationnelles (« gravitational wave (GW) background ») en mesurant minutieusement les minuscules changements temporels d’arrivée des impulsions. Les décalages des signaux sont corrélés entre différents pulsars de manière qui indique qu’ils sont produits par les ondes gravitationnelles. Ce bruit de fond est probablement dû à des centaines de milliers, voire des millions, de trous noirs binaires supermassifs. Des équipes d’Europe, d’Asie et d’Australie ont publié aujourd'hui leurs résultats de manière indépendante. Auparavant, les détecteurs LIGO et Virgo avaient détecté des ondes gravitationnelles à des fréquences plus élevées produites par la fusion de paires d’objets massifs en orbite l’un autour de l’autre, par exemple deux trous noirs stellaires. Cette illustration met en évidence les variations de l’espace-temps en représentant deux trous noirs supermassifs en orbite et les apparents légers décalages temporels des pulsars. L’empreinte des ondes gravitationnelles sur l’espace-temps lui-même est illustrée par une grille déformée. (Illustration Credit: NANOGrav Physics Frontier Center; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego))
29 juin 2023

Voici l’effet de lentille gravitationnelle produit par l’amas de galaxies MACS0647. Cet amas massif de galaxies situé à l’avant-plan déforme et agit comme une lentille sur la lumière émise par de lointaines galaxies. Les données de cette image multicolore ont été captées dans le domaine de l’infrarouge par le télescope spatial James-Webb (JWST). La source lointaine MACS0647-JD a été reproduite trois fois par l’effet de lentille de l’amas. À sa découverte par le télescope spatial Hubble, MACS0647-JD à une tache amorphe. Mais avec l’image de James-Webb, il s’avère que c’est soit une paire ou un petit groupe de galaxies. Les longueurs d'onde de la lumière émise par les objets constituant la source MACS0647-JD sont différentes, indiquant ainsi des différences potentielles dans l’âge ou dans la teneur en poussière de ces galaxies. Ces nouvelles images nous fournissent de rarissimes exemples de galaxies à une époque de seulement 100 millions d’années après le Big Bang. (Image Credit: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI), Rebecca Larson (UT), Yu-Yang Hsiao (JHU); Processing: Alyssa Pagan (STScI); Text: Michael Rutkowski (Minn. St. U. Mankato))
18 janvier 2023

Un anneau d’Einstein d’une galaxie en fusion. Il est difficile de dissimuler une galaxie à l’arrière d’un amas galactique. En effet, la gravité de l’amas agit comme une gigantesque lentille produisant de multiples images de la galaxie lointaine sur les côtés tout en les déformant considérablement. C’est ce que l’on peut observer sur cette image captée par le télescope spatial Hubble et récemment retraitée. L’amas GAL-CLUS-022058c comprend plusieurs galaxies et son effet de lentille gravitationnelle déforme une galaxie lointaine jaune-rouge en des arcs visibles autour du centre de l’image. Surnommé l’anneau d’Einstein en fusion, à cause de son inhabituelle apparence, quatre images de la même galaxie lointaine ont été identifiées. Un amas de galaxies ne peut pas créer de tels arcs lisses si la distribution de sa masse est assez uniforme et donc pas concentrée dans les galaxies visibles de l’amas. L’analyse des positions de ces arcs gravitationnels permet aux astronomes d’estimer la distribution de la matière noire dans l’amas. Cette analyse permet aussi de déduire le moment où les étoiles de ces anciennes galaxies sont nées. (Image Credit: ESA/Hubble & NASA, S. Jha; Processing: Jonathan Lodge)
5 juillet 2022

Un smiley gravitationnel cosmique. La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein a été publiée en novembre 1916. Elle est donc plus que centenaire. Cette théorie prédisait l'effet de lentille gravitationnelle qui donne cette apparence moqueuse à cette galaxie éloignée vue à travers les lorgnettes en rayon X et en lumière visible des télescopes spatiaux Chandra et Hubble. Surnommé le groupe galactique du Chat du Cheshire, il est constitué de deux grosses galaxies elliptiques qui sont entourées d'arcs lumineux lui donnant l'apparence du sourire moqueur du chat du roman d'Alice au pays des merveilles. Les arcs sont des images des galaxies lointaines dont la lumière a été déviée par la masse gravitationnelle du groupe galactique plus rapproché de nous. La masse de ce groupe galactique est constituée en majeure partie de matière sombre. En fait, les yeux du chat galactique sont les galaxies les plus lumineuses de ce groupe et elles sont en train de fusionner, car elles se rapprochent l'une de l'autre. Cette collision se produit à une vitesse de rapprochement de 1350 km/s, un déplacement si rapide qui produit une hausse de température vertigineuse de plusieurs millions de degrés. C'est cette prodigieuse source d'énergie qui est à l'origine des émissions de rayon X représentées sur cette image en des teintes violettes. Pour en savoir plus sur cette collision galactique, vous pouvez consulter cet article. Le sourire du Chat du Cheshire est formé de galaxies situées dans la constellation de la Grande Ourse à quelque 4,6 milliards d’années-lumière de nous. (Image Credit: X-ray - NASA / CXC / J. Irwin et al. ; Optical - NASA/STScI)
11 mai 2022
REPRISE du 26 octobre 2019, du 5 aout 2017 et du 27 novembre 2015

« Earendel » est-elle l’étoile la plus lointaine découverte à ce jour? Cette possibilité scientifique a vu le jour lors de l’observation d’un énorme amas de galaxies par le télescope spatial Hubble. L’effet de lentille gravitationnelle de cet amas avait agrandi et déformé une lointaine galaxie située en arrière-plan, vraiment lointaine avec un décalage vers le rouge égal à 6,2. Cette galaxie déformée est la longue chaîne rouge de cette image. On pense que les perles brillantes de cette chaîne sont des amas d’étoiles. La ligne en pointillé est l’endroit où le grossissement de la lentille gravitationnelle de l’amas est maximum, les objets étant grossis plusieurs milliers de fois. À l’intersection entre la chaîne rouge de la galaxie et la ligne de grossissement maximum se trouve une « perle » qui présente des indices laissant croire qu’il s’agit d’une seule étoile de l’univers primordial. On lui a donné le nom d’Earendel. D’autres recherches pourraient provenir d’images captées par Hubble pour voir la variation de la luminosité d’« Earendel ». Il est très probable qu’on mette aussi à contribution le nouveau télescope spatial James Webb lorsqu’il sera opérationnel plus tard cette année. Earendel est l’étoile la plus lointaine connue, bien que l’étoile qui a explosé et qui a créé le sursaut gamma GRB 090423 avait un décalage égal 8,2. (Image Credit: NASA, ESA, B. Welch (JHU), D. Coe (STScI); Processing: A. Pagan (STScI))
6 avril 2022

Chaque fois que deux trous noirs massifs entrent en collision, un fort gazouillis est diffusé dans l’Univers sous forme d’ondes gravitationnelles. Nous avons la technologie pour capter ce type d’onde que depuis sept ans, mais au cours des trois dernières campagnes d'obsevation nous avons réussi à capter 90 signaux de ce type. Cette image nous présente les spectrogrammes de ces 90 événements qui ont été captés par trois détecteurs géants, le LIGO aux États-Unis, le VIRGO en Europe et le KAGRA au Japon. Plus l’énergie captée par les détecteurs qui a été générée par la collision de trous noirs est élevée, plus le spectrogramme est brillant. Plusieurs premières scientifiques ont été réalisées grâce aux analyses de ces signaux, dont un inventaire sans précédent des trous noirs et des étoiles à neutrons ainsi qu’une nouvelle méthode pour mesurer le rythme d’expansion de notre Univers. Une quatrième série de détections d’ondes gravitationnelles avec une meilleure sensibilité est prévue pour décembre 2022. (Image Credit: NSF, LIGO, VIRGO, KAGRA, Georgia Tech, Vanderbilt U.; Graphic : Sudarshan Ghonge & Karan Jani)
7 décembre 2021

Pourquoi cette galaxie qui est la plus rapprochée de la Voie lactée ne crée-t-elle pas un effet de lentille gravitationnelle sur la galaxie située à l’arrière d’elle? Elle le fait, mais comme ces deux galaxies sont relativement rapprochées de nous, le déplacement angulaire produit est beaucoup plus petit que la taille angulaire de celles-ci. L’effet de lentille gravitationnelle est donc très faible. Cette image de NGC 3314 captée par le télescope spatial Hubble montre deux grandes galaxies spirales qui sont parfaitement alignées. La galaxie spirale au premier plan, désignée comme NGC 3314a nous apparaît presque de face avec sa forme de moulinet dessinée par de jeunes amas d’étoiles brillantes. Superposé à la lueur de la galaxie NGC 3314b d’arrière-plan, on peut également observer des rubans sombres de poussière interstellaire dans les bras spiraux de NGC 3314a. Les deux galaxies sont situées en bordure de l’amas galactique de l’Hydre qui est à environ 200 millions d’années-lumière de la Voie lactée. Les distorsions importantes dues à l’effet de lentille gravitationnelle sont beaucoup plus spectaculaires lorsque la galaxie ou l’amas de galaxies qui produit l’effet sont plus petits et plus éloignés. La galaxie éloignée peut même alors apparaître comme un anneau autour de l’amas ou de la galaxie rapprochée. En utilisant des télescopes à haute résolution, on pourra sans doute un jour observer des flashs rapides produits par les étoiles de la galaxie rapprochée grossissant momentanément la lumière des étoiles de la galaxie éloignée. (Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Processing & Copyright: William Ostling (The Astronomy Enthusiast))
17 novembre 2021

Nous avons vu trois fois cette supernova. Quand la verrons-nous une quatrième fois? Lorsqu’une étoile lointaine explose, nous sommes chanceux de la voir, ne serait-ce qu’une fois. Mais, nous avons vu AT 2016jka trois fois parce que cette supernova était alignée derrière le centre de MACS J0138, un amas de galaxies dans la constellation de la Baleine. C’est en comparant des images captées par le télescope spatial Hubble qu’on s’est rendu compte que nous avons vu la même supernova à trois reprises. Les positions des images changent parce que la gravité de l’amas courbe la trajectoire de la lumière. Les positions de ces images sont indiquées par des cercles sur l’image du jour. Les cercles de l’image de droite sont vides, parce que les trois images de la supernova avaient disparu, leur luminosité étant trop faible. Une modélisation numérique de l’effet de lentille de l’amas nous indique cependant qu’une quatrième image devrait apparaître dans le cercle supérieur droit de l’image. Mais quand? Les meilleurs modèles prédisent que ce devrait être en 2037, avec une incertitude d’environ deux ans causée par une certaine imprécision dans la distribution de masse de l’amas et de l’histoire de la variation de la luminosité de la supernova. Des prédictions plus raffinées et une surveillance accrue de l’amas pourraient permettre aux terriens encore vivants dans quelque 16 années de voir la quatrième image de cette supernova. (Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Data: S. A. Rodney (U. South Carolina) et al.; Image Processing: J. DePasquale (STScI))
2 novembre 2021

Presque toutes les galaxies n’ont qu’un seul noyau. Mais, est-ce que celle-ci en possède quatre? L’étrange réponse à cette question fait conclure aux astronomes que le noyau de cette galaxie n’est même pas visible sur cette image! Les ronds lumineux de cette feuille de trèfle cosmique proviennent de la lumière émise par un quasar lointain. Le champ gravitationnel de la galaxie visible au premier plan a produit quatre images distinctes de ce lointain quasar. Un quasar doit être aligné derrière le centre d’une galaxie massive pour qu’un mirage comme celui-ci soit créé. Ce phénomène est connu sous le nom de lentille gravitationnelle et on a donné le nom de croix d’Einstein à celui-ci. Plus étrange et plus rare encore, les images de la croix d’Einstein varient en luminosité, alors qu’un effet de microlentille gravitationnelle produit par des étoiles de la galaxie au premier plan s’ajoute occasionnellement à la gravité de celle-ci. (Image Credit & License: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOIRLab, NSF)
17 octobre 2021
REPRISE : 17 décembre 2017, 2 janvier 2013, 7 février 2010, 11 mars 2007, 27 mars 2005 et 10 octobre 2000

Évidemment, vous pouvez voir un rectangle de couleurs en deux dimensions, mais que pouvez-vous voir de plus? En comptant le nombre de taches de couleurs de cette image, vous pourriez estimer qu’elle contient environ 60 par 50 taches identiques réunissant chacune 256 couleurs, donc environ 60 x 50 x 256 bits d’information, soit 768 000. Le principe holographique, non encore démontré, soutient qu’il y a un maximum d’informations contenues dans les régions adjacentes à toute surface. Selon ce principe et contrairement au sens commun, la quantité d’information d’une chambre ne dépend pas de son volume, mais de la surface de ses murs. Ce principe vient de la notion de la « longueur de Planck », l’échelle de longueur (1,6 x 10-35 m) pour laquelle la physique quantique commence à dominer la gravité classique. Selon le « principe holographique », un carré dont le côté est égal à la longueur de Planck ne peut contenir qu’un seul bit d’information. C’est le physicien Gerard ‘t Hooft qui proposa ce principe en 1993. Si on applique ce principe à un trou noir, la quantité d’informations qu’il contient dépend de la surface de son horizon. L’emploi du mot holographique vient d’une analogie avec les hologrammes, une façon de créer une image en trois dimensions en projetant de la lumière cohérente sur un écran plat. Attention, certains en regardant cette image pourraient croire qu'elle ne contient pas 780 000 bits d’informations, ni même 256³⁰⁰⁰ permutations possibles, mais qu’elle ne représente que le code d’une théière tridimensionnelle. (Image Credit & Copyright: E. Winfree, K. Fleischer, A. Barr et al. (Caltech))
3 octobre 2021
REPRISE : 23 avril 2017, 13 septembre 2009, 16 décembre 2007, 30 juin 2005, 18 mai 2003, 30 avril 2002

Plus de cinquante ondes gravitationnelles ont été détectées à ce jour. Ces événements sont produits par de lointaines collisions de deux trous noirs, d’un trou noir avec une étoile à neutrons ou encore de deux étoiles à neutrons. La plupart des 50 événements ont été enregistrés par les détecteurs LIGO aux É.-U. et VIRGO en Europe. L’illustration nous indique les masses impliquées dans ces 50 événements, les points bleus correspondant aux masses plus grandes des trous noirs et les points orange aux masses plus petites des étoiles à neutrons. Les astrophysiciens spéculent encore au sujet de la nature des événements correspondant aux points blancs. Ces événements impliquent des objets dont les masses semblent être intermédiaires, entre deux et cinq masses solaires. En lumière visible, le ciel nocturne de la Terre est dominé par de brillantes planètes et des étoiles que l’on connait depuis l’aube de l’humanité. En revanche, le ciel en ondes gravitationnelles est dominé par des trous noirs lointains qui ne sont connus que depuis moins de cinq années. Comprendre le ciel en ondes gravitationnelles remodèle déjà nos connaissances non seulement sur la naissance et la mort des étoiles de l’Univers, mais aussi sur les propriétés de l’Univers lui-même. (Image Credit: LIGO Virgo Collaborations, Frank Elavsky, Aaron Geller, Northwestern U.)
4 novembre 2020

Quelle est l’origine de ces étranges arcs lumineux? En examinant les images de l’amas galactique Abell 370, les astronomes ont noté la présence d’un arc lumineux inhabituel. On n’a pas immédiatement compris la nature de cet arc et il a fallu attendre des images de meilleure qualité pour montrer que cet arc était un type d’artéfact astrophysique de lentille gravitationnelle jamais observé auparavant. L’effet de lentille provenait du centre de l’amas de galaxies. Nous savons aujourd’hui que cet arc, le plus brillant de l’amas Abell 370, consiste en deux images déformées d’une galaxie relativement normale qui se trouve à l’arrière et très loin de l’amas. La gravité d’Abell 370 a modifié le trajet de la lumière des galaxies lointaines en la dispersant sur de multiples chemins comme le fait la tige d’un verre à vin avec les objets situés derrière elle. Presque tous les spots jaunes de cette image sont des galaxies de l’amas Abell 370, mais avec un regard attentif on peut voir de nombreux arcs bleus étranges et déformés qui sont en réalité des images de galaxies lointaines produites par la lentille gravitationnelle de l’amas. L’étude d’Abell 370 et de ses images offre aux astronomes une fenêtre unique sur la répartition de la matière normale et de la matière noire dans les amas de galaxies et dans l’Univers. (Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Processing & Copyright: Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com))
19 mars 2019

Le point rougeâtre en haut et à gauche du centre de la galaxie NGC 4993 n'était pas là auparavant. Lors de la recherche des emplacements possibles d'une contrepartie optique de la détection de l'onde gravitationnelle GW170817 en aout dernier, l'apparition de ce point, dont l'intensité lumineuse diminuait, a vite pris une importance historique. Il a permis de déterminer l'emplacement exact de GW170817, permettant ainsi à nos télescopes d'examiner pour la première fois l'onde électromagnétique produite par l'évènement à l'origine de l'onde gravitationnelle. De forts indices indiquent que le bref sursaut gamma observé provient de l'explosion produite par la fusion de deux étoiles à neutrons, une kilonova. Cette image de la galaxie lenticulaire NGC 4993 et de l'emplacement du point rougeâtre a été prise par le télescope spatial Hubble quelques jours après sa découverte. On continue d'analyser l'évènement et en particulier la physique de l'explosion, la détermination des éléments lourds qui ont été créés, les similitudes entre la vitesse de l'onde gravitationnelle et celle de la lumière, ainsi que la recherche d'une nouvelle méthode d'étalonnage pour construire l'échelle des distances de notre Univers. (Image Credit: NASA & ESA)
23 octobre 2017

On a détecté pour la première fois succession rapide des ondes gravitationnelles et des radiations électromagnétiques provenant d'une fusion explosive. Les données recueillies concordent avec la collision de deux étoiles à neutrons qui se sont approchées l'une de l'autre en suivant une spirale mortelle. L'explosion a été observée le 17 aout dans NGC 4993, une galaxie elliptique relativement rapprochée, car elle n'est qu'à 130 millions d’années-lumière de nous. Les ondes gravitationnelles ont été détectées par les observatoires terrestres LIGO et Virgo. Quelques secondes plus tard, le satellite Fermi a détecté des radiations gamma, puis quelques heures après ces détections le télescope spatial Hubble et d'autres observatoires astronomiques ont capté la lumière provenant de cet évènement cataclysmique. Cette animation est une simulation de l'évènement qui a engendré ces signaux. On y voit les deux étoiles chaudes à neutrons en mouvement spiralé qui émettent des ondes gravitationnelles. Lorsqu'elles fusionnent, un puissant jet de matière est émis, produisant ainsi un bref sursaut de rayon gamma. La fusion rapidement suivie par des nuages d'éjecta qui produisent au fil du temps un épisode optique de type supernova appelé une kilonova. Cette première détection confirme que certains évènements captés par LIGO peuvent être associés à des sursauts gamma de courte durée. On pense que ces puissantes fusions d'étoiles à neutron ont ensemencé l'univers de nombreux éléments lourds, dont l'iode nécessaire à la vie, ainsi que l'uranium et le plutonium nécessaire à la fission nucléaire. Vous possédez peut-être un souvenir de ces explosions, car on croit qu'ils sont les créateurs originaux de l'or. (Illustrative Video Credit: NASA's Conceptual Imaging Lab)
16 octobre 2017

Les galaxies près du centre de cette image captée par le télescope spatial Hubble font partie de l'amas massif Abell S1063 qui est à environ 4 milliards d’années-lumière de nous. Mais, les arcs bleuâtres sont des images déformées de galaxie qui sont bien au-delà d'Abell S1063, environ deux fois plus éloignées. Leur image est grossie et déformée par la gravité de la très grande masse invisible de l'amas, une masse qui est égale à environ un billion (1000 milliards) de masses solaires. Cet effet, connu sous le nom de lentille gravitationnelle, permet de jeter un alléchant aperçu sur les galaxies du jeune univers. Cet effet est une conséquence de la déformation de l'espace-temps par la gravité et il a été prédit par Albert Einstein il y a un siècle. Cette image d'Hubble fait partie du programme «Frontier Fields» dont le but est d'explorer la Frontière ultime de l'Univers. (Image Credit: NASA, ESA, Jennifer Lotz (STScI))
22 juillet 2016

Une nouvelle image du ciel commence à se former. Lorsque vous regardez le ciel, il vous apparait grâce à la lumière, une onde électromagnétique. Mais, au cours de la dernière année, les scientifiques ont pour la première fois vu le ciel dans un autre type de radiation, les ondes gravitationnelles. Aujourd’hui, les gens du LSC (LIGO Scientific Collaboration) ont annoncé qu’ils ont observé le flash d’ondes gravitationnelles GW151226, le deuxième de l’année, le premier, GW150914, ayant été découvert trois mois plus tôt. Comme son nom l’indique, le signal GW151226 a été capté le 26 décembre 2015. Ce signal a été détecté simultanément par les deux détecteurs LIGO, celui de Washington et celui de la Louisiane. Ce graphique animé montre la variation temporelle du signal enregistré par le détecteur Hanford de Washington. L’analyse de ce signal révèle qu’il a été émis par la fusion de deux trous noirs. Les masses de ceux-ci seraient d’environ 14 et 8 fois celle du Soleil et leur décalage vers le rouge serait de 0,09. Si la valeur de ce décalage est correcte, la source de cette radiation serait à 1,4 milliard d’années-lumière de la Terre. Notons que l’intensité et la fréquence, transformée ici en son, proviennent de l’onde gravitationnelle produite pendant la dernière seconde de la fusion des trous noirs. Puisque LIGO continue d’épier le ciel avec une sensibilité qui continue d’augmenter et que d’autres détecteurs entreront en fonction dans les prochaines années, la nouvelle vision du ciel changera surement notre compréhension de l’Univers. (Illustration Credit: LIGO, NSF)
15 juin 2016

Une galaxie peut-elle se cacher derrière une autre galaxie? Oui, sans doute, mais ce n'est pas le cas pour SDP 81. Sur cette image, la galaxie à l'avant-plan prise par le télescope spatial Hubble apparait en bleue. Elle agit comme une gigantesque lentille gravitationnelle déviant la lumière d'une galaxie à l'arrière. L'anneau rouge autour est le résultat de cette déviation. Cet anneau est en réalité une image en fausses couleurs des ondes radios émises par cette lointaine galaxie, ondes radios qui ont été captées par le réseau de radiotélescopes ALMA (Atacama Large Millimeter Array). L'alignement entre ces deux galaxies est si parfait que l'image de la galaxie lointaine forme des arcs de cercle autour de la galaxie d'avant plan, un phénomène connu sous le nom d'anneau d'Einstein. Des analyses poussées de la distorsion de cette lentille gravitationnelle indiquent qu'une petite galaxie satellite participe à la déviation de la lumière de la galaxie lointaine. Cette découverte renforce l'hypothèse que plusieurs galaxies satellites sont très peu lumineuses et qu'elles sont dominées par la matière noire. Cette galaxie satellite est le petit point blanc à gauche sur la bordure intérieure de l'anneau. Même si la dimension apparente de cet anneau d'Einstein n'est que de quelques secondes d'arc, son diamètre mesure des dizaines de milliers d'années-lumière. (Image Credit: Y. Hezaveh (Stanford) et al., ALMA (NRAO/ESO/NAOJ), NASA/ESA Hubble Space Telescope)
20 avril 2016

On a finalement détecté les fantomatiques ondes gravitationnelles. Cet exploit a été réussi grâce aux deux détecteurs LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) installés en Louisiane et dans l'état de Washington. Ils ont simultanément capté le signal en septembre 2015. Les nombreuses vérifications de la validité des résultats expliquent que la découverte n'a été publiée qu'hier. La configuration mesurée des ondes gravitationnelles coïncide avec celles émises par la fusion de deux trous survenant après la fusion de deux galaxies spirales. Immédiatement après sa formation, le trou noir induit une vibration momentanée de l'espace-temps un peu comme celle de l'air autour d'une cloche frappée durement avec un marteau, vibrations nommées en anglais «ring-down». Un phénomène prédit par Einstein, cette découverte historique confirme la pierre angulaire de la compréhension moderne de la gravité. C'est aussi la détection la plus directe d'un trou noir à ce jour. L'illustration montre la fusion de deux trous noirs ainsi que l'intensité du signal reçu par les deux détecteurs sur un intervalle de 0,3 seconde. D'autres détections futures par le détecteur Advanced LIGO et par d'autres détecteurs d'ondes gravitationnelles pourraient non seulement confirmer la nature spectaculaire de ces résultats, mais aussi nous fournir un autre moyen prometteur d'explorer notre univers et de le voir sous un jour nouveau. (Illustration Credit: LIGO, NSF, Aurore Simonnet (Sonoma State U.)
11 février 2016

Si vous faites tourner une charge électrique, vous créez automatiquement un champ magnétique. Selon Einstein, si vous faites tourner une masse, vous devriez créer un très léger plissement de la trame de l'espace-temps, la contrepartie gravitationnelle du champ magnétique en quelque sorte. Mais la théorie prédit que cet effet est si faible qu'il a été impossible de le vérifier depuis le sol. La NASA a cependant conçu une expérience audacieuse afin de mesurer directement cet effet gravitomagnétique. Elle a lancé dans l'espace les sphères les plus lisses jamais fabriquées pour mesurer comment elles tourneraient. Quatre sphères, de la taille d'une balle de ping-pong, sont à la base de gyroscopes placés dans le cœur du satellite Gravity Probe B. La semaine dernière, après avoir trouvé la source du bruit de fond continuel provenant du satellite, la NASA a annoncé les résultats de l'expérience. Les gyroscopes ont subi un mouvement de précession qui est en accord avec les résultats prédits par la théorie de la relativité générale d'Einstein. Ces résultats confirment d'autres expériences sur le sujet. Ils auront peut-être des conséquences heureuses à court et à long terme, par exemple des horloges atomiques encore plus précises et un système de positionnement par satellites plus efficace. (Credit: Gravity Probe B Team, Stanford, NASA)
10 mai 2011