Astrophysique Posté par Adrien le Mardi 24 Février 2009 à 00:23:03 Rechercher les ondes gravitationnelles avec le South Pole Telescope

Astrophysique
Posté par Adrien le Mardi 24 Février 2009 à 00:23:03
Rechercher les ondes gravitationnelles avec le South Pole Telescope
Une équipe d'astronomes projette d'utiliser le South Pole Telescope pour rechercher des gravitationnelles primordiales, prédites par la ondesthéorie de la Relativité générale mais jamais observées à ce jour.

Il s'agit pour les scientifiques de découvrir une des preuves les plus significatives de la théorie de l'Inflation cosmique. Cette théorie soutient qu'à l'époque dite inflationniste, et quelque par dans l'Univers, des fluctuations de densité microscopiques ont marqué le début de son expansion (Big Bang). Une expansion qui a été très violente et lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable.


Le South Pole Telescope


Des ondes gravitationnelles ont été générées par cette inflation. Leurs effets ne sont perceptibles que dans des conditions extrêmes de densité et de vitesse. Pour les détecter, les scientifiques sont en train de construire un polarimètre qui sera intégré à ce télescope de 8 m situé au Pôle sud et qui fonctionne dans les longueurs d'ondes submillimétriques, c'est-à-dire entre les micro-ondes et l'infrarouge. Il est donc tout à fait capable de détecter les fluctuations d'intensité du rayonnement fossile du Big Bang (l'écho micro-ondes du Big Bang). D'ailleurs c'est sa fonction principale.

Les découvrir ouvrira le champ de l'astronomie gravitationnelle et permettra d'approfondir notre compréhension de la gravitation et de la Relativité générale. Les mesures de leurs propriétés donneront des informations sur la structure même de l'Univers, nous renseigneront sur sa formation et permettront d'aborder la question de l'existence d'une multitude d'Univers.

Surtout, leur découverte confirmerait la théorie de l'inflation de l'Univers, l'étape initiale de l'expansion accélérée de l'Univers. Selon la théorie de la Relativité générale d'Einstein, l'inflation a produit deux événements significatifs: les fluctuations de la densité des particules subatomiques, qui ont déjà été observés, et ces fameuses ondes gravitationnelles primordiales que Virgo cherche également tout comme un des instruments à bord de Cassini (Radio Science Subsystem).

Le South Pole Telescope sera également utilisé pour tenter de résoudre le mystère de l'énergie sombre, une force 'invisible' mais dont les astronomes mesurent les effets de son influence sur les amas de galaxies par exemple.

Les ondes gravitationnelles

Les ondes gravitationnelles, prédites par la théorie de la relativité générale, sont des déformations de l'espace temps. Quand la matière est accélérée ou change de configuration, elle modifie la courbure de l'espace temps. Ces changements se propagent vers l'extérieur comme des rides à la surface de l'eau: ce sont les ondes gravitationnelles.

Elles sont également produites par des phénomènes astrophysiques violents comme l'explosion de supernovae ou la coalescence de deux corps compacts, tels les trous noirs ou les étoiles à neutrons. Aujourd'hui, seules des preuves indirectes de l'émission d'ondes gravitationnelles ont été observées (récompensées par le prix Nobel de physique en 1993).

Note

Une première preuve indirecte de l'existence des ondes gravitationnelles fut obtenue par Hulse et Taylor, qui firent des mesures de vitesse sur le système binaire d'étoiles à neutrons PSR1913+16. Ils observèrent sur plus de 20 ans la décroissance de la période orbitale et leurs mesures sont en parfait accord avec le calcul de Relativité Générale qui interprète cette motion de spirale comme étant dû à une perte d'énergie gravitationnelle par émission d'ondes gravitationnelles.

Source: flashespace.com
Illustration: Jeff McMahon

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