Prédites il y a un siècle par Albert Einstein, les ondes gravitationnelles n’avaient encore jamais été observées, ce qui pouvait faire douter de leur existence. Elles existent réellement vu qu’elles ont enfin été observées par le projet international LIGO.
Il y a cent ans, Albert Einstein a posé les règles de la relativité générale, une théorie expliquant que l’univers n’est pas une scène fixe constituée de lignes droites, mais un espace fait de courbures déformant l’espace-temps. Ce modèle se passe surtout de la gravité pour expliquer et du temps linéaire. En fait, il établit que le temps n’est en fait qu’un mouvement répétitif et régulier, un simple « repère » pour synchroniser nos actions. Cette théorie a de quoi choquer vu qu’elle envoie à la poubelle des notions aussi fondamentales que le temps et la gravité de Newton. En fait, Einstein explique que tout est relatif, que le temps s’ajoute simplement aux coordonnées en tant que quatrième dimension.
C’est sur la base de cette théorie de la relativité générale que, en 1916, Albert Einstein a prédit l’existence des ondes gravitationnelles, les oscillations de la courbure de l’espace-temps qu’il utilise dans sa théorie. Il s’agit d’ondes qui ne sont pas produites par des perturbations des champs électriques et magnétiques comme les ondes électromagnétiques, mais par des masses accélérées. Pour produire des ondes gravitationnelles, il faut donc de très importantes masses et de très grandes accélérations.
Bien que prédites par Einstein, ces fameuses ondes gravitationnelles n’ont jamais été observées directement. Ces dernières années, de nombreuses annonces ont été faites, mais au final, il s’est toujours s’agit de faux espoirs. C’était jusqu’à ce que le projet international LIGO réussisse enfin à faire une toute première observation directe.
En fait, l’expérience LIGO a aussi permis d’observer la fusion de deux gigantesques trous noirs, des masses de 36 et 29 fois la masse de notre Soleil. Après s’être frôlées, les deux masses sont entrées en collisions avant de fusionner. Les masses des deux trous noirs et leurs accélérations pendant leur fusion ont permis de générer une onde gravitationnelle dans l’espace.
C’est comme cela que le LIGO a réussi à observer cette onde gravitationnelle, une tige solide qui s’est contractée et dilatée au passage de cette sorte de vague. Le mouvement a été pratiquement imperceptible vu que la déformation n’est que d’un proton pour un objet de 1000 km de long. L’observation scientifique qui a été faite est donc une véritable prouesse technique.
Grâce au projet LIGO, la théorie de la relativité générale émise par Albert Einstein prend enfin tout son sens, l’observation de cette onde gravitationnelle prouvant l’existence de l’espace-temps. Le monde scientifique a véritablement de quoi être en émoi à l’annonce de cette découverte.
Alors que des rumeurs circulaient au sujet de l’observation des ondes gravitationnelle, cette découverte est désormais officielle depuis qu’elle a été publiée le 8 février 2016 dans la revue américaine Science.
« C’est extraordinaire ! On était convaincus que les ondes gravitationnelles devaient exister, maintenant, on en a la preuve ferme et définitive », se réjouit le Philippe Spindel, professeur à l’IHES et à la faculté des sciences de l’UMONS. « Cette première observation directe des ondes gravitationnelles emporte, par ailleurs l’astronomie vers un tout nouveau voyage, vers une nouvelle ère. À présent, une astronomie observationnelle directe des trous noirs est littéralement à la portée de l’Homme », ajoute-t-il.
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