LIGO continue la chasse aux ondes gravitationnelles après les mises à niveau

Le projet américain de science spatiale ultra-sensible, qui a d’abord prouvé l’existence des ondes gravitationnelles, est de retour après trois ans de mises à niveau et de maintenance l’a rendu 30% plus sensible.

Les astroboffins derrière le LIGO – ou Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory – disent que la sensibilité accrue signifie que les détecteurs capteront les signaux d’ondes gravitationnelles à un rythme plus élevé, détectant une fusion tous les deux ou trois jours.

Le projet a lancé cette semaine une nouvelle série d’observations, baptisée O4, avec le détecteur japonais KAGRA qui devrait se joindre dans quelques mois et le détecteur européen Virgo qui fera partie de la collecte de données plus tard cette année.

L’équipe américaine LIGO possède deux détecteurs, l’un à Hanford, Washington, et l’autre à Livingston, Louisiane. Il est dirigé par des physiciens de Caltech.

Albert Lazzarini, directeur adjoint du laboratoire LIGO, a déclaré : “Nos équipes LIGO ont travaillé dur au cours des deux dernières années. Notre course d’ingénierie menant au lancement officiel d’O4 a déjà révélé un certain nombre d’événements candidats, que nous ont partagé avec la communauté astronomique. La plupart d’entre eux impliquent des systèmes binaires de trous noirs, bien que l’on puisse inclure une étoile à neutrons. Les taux semblent être conformes aux attentes.”

La mise à niveau de LIGO devait coûter environ 35 millions de dollars et permettre aux scientifiques d’obtenir des informations physiques plus détaillées à partir des données dans l’espoir d’offrir un meilleur test pour la théorie de la relativité générale d’Einstein.

Les premiers signaux d’ondes gravitationnelles ont été détectés en 2015, et les résultats ont été publiés pour la première fois en 2016. L’expérience de 15 ans a nécessité un appareil incroyablement sensible pour capter de minuscules fluctuations dans l’espace-temps causées par un impact cosmique lointain.

Depuis lors, environ 90 événements d’ondes gravitationnelles ont été observés par LIGO, Virgo et KAGRA, y compris la fusion d’un trou noir et d’une étoile à neutrons – non pas une mais deux fois au cours du même mois en 2021.

La découverte de 2015 n’était que le début d’un nouveau domaine de recherche, a expliqué le professeur Mark Hannam, membre de l’équipe de l’Université de Cardiff impliquée dans cette importante percée, lors d’une conférence pour Le registre en 2018.

Dans la théorie largement acceptée de la relativité générale (1915), Einstein a proposé que l’espace-temps serait déformé par de grandes masses. La théorie conduit également à la prédiction que les collisions entre des objets massifs provoqueraient des ondulations ou des vagues dans l’espace-temps, mais pendant des décennies, de nombreux scientifiques les ont pensés trop faibles pour être détectées. Les détecteurs LIGO ont pu leur prouver le contraire en divisant les faisceaux laser sur des trajets séparés à angle droit de 4 km, pour être réfléchis par des miroirs, après quoi ils sont recombinés et les motifs d’interférence mesurés. ®