C’est désormais une tradition bien ancrée que celle d’offrir aux  fidèles auditeurs de la Médiathèque, une série annuelle de quatre conférences dédiées aux Sciences de l’Univers. Alessandro MORBIDELLI, turbiasque, Académicien des Sciences, à qui nous devons cette initiative, choisit les intervenants à la fois pour leurs compétences dans des domaines ardus mais aussi pour leurs qualités pédagogiques qui permettent à un public non-averti de partager leurs connaissances. Ce fut encore le cas, le 6 Janvier, avec Fabien KEFELIAN, chercheur du Laboratoire ARTEMIS de l’Observatoire de la Côte d’Azur qui a su passionner son auditoire avec un sujet a priori difficile d’accès: LES ONDES GRAVITATIONNELLES. Albert EINSTEIN en avait annoncé l’existence… il y a cent ans, mais il n’avait jamais pu en démontrer la réalité, ce qui l’avait amené, parfois, à en douter. Ce n’est qu’en 2015, le 14 Septembre, qu’un groupe de scientifiques américains a pu les mesurer grâce à LIGO, deux interféromètres géants situés, l’un en Louisiane, l’autre dans l’état de Washington, distants de 3000 km. Entrons maintenant dans le vif du sujet et soyons attentifs car les chiffres donnent le vertige! Deux trous noirs, de 29 et 36 masses solaires, qui gravitaient l’un autour de l’autre depuis plusieurs millions d’années, ont décidé de fusionner après ces très longues fiançailles. Cela aurait du donner une masse totale de 65 masses solaires. Sauf que, il n’y en avait que 62! Ce sont ces trois masses solaires « manquantes » qui ont généré le faisceau d’ondes gravitationnelles qui est parvenu jusqu’à nous… au bout de 1,3 milliard d’années-lumière! Double découverte en fait puisque ces ondes ont également permis de prouver l’existence  des trous noirs, souvent contestée par les scientifiques… et par Einstein lui-même ! Pour mieux évaluer ce que représentent ces 1,3 milliard d’années-lumière, il suffit de rappeler que la lumière solaire que nous recevons chaque jour,  ne met que 8 minutes pour parcourir la distance Soleil-Terre!

Interféromètre européen VIRGOC’est  cet instrument de mesure qui a permis de vérifier l’existence des ondes gravitationnelles.Quelques infos concernant l’interféromètre VIRGO situé près de Pise, en Italie. Imaginez deux bras tubulaires,de 1,20m. de diamètre et de trois kilomètres chacun, disposés perpendiculairement. Un signal laser infrarouge est envoyé, sous ultra vide, simultanément dans chacun de ces bras au bout desquels un miroir le renvoie vers son émetteur. Constat des chercheurs: l’un de ces faisceaux a été étiré, l’autre compressé… Constat qui s’est renouvelé à diverses reprises ce qui en a permis la validation. Et qui a apporté la preuve de l’existence des ondes gravitationnelles car si elles étirent l’espace-temps dans une direction, elles le compriment dans la direction opposée!

En clair, un faisceau laser avait soudainement parcouru une distance plus grande que l’autre alors que la distance émetteur laser-miroir était jusqu’à ce moment-là, rigoureusement la même dans les deux bras de l’interféromètre ! Encore un peu d’attention, après l’infiniment grand, passons à l’infiniment petit, car la différence de distance parcourue par les deux faisceaux… est CENT MILLIONS DE FOIS PLUS PETITE QU’UN ATOME ! A noter, si les américains ont été les premiers à détecter ces ondes gravitationnelles, c’est… parce que l’interféromètre européen VIRGO n’était pas encore opérationnel. Il ne l’est d’ailleurs pas davantage aujourd’hui mais  les chercheurs européens ont fortement contribué à l’expérience américaine, si bien que l’on parle aujourd’hui du programme commun LIGO-VIRGO, bel exemple de collaboration internationale. Et si vous n’avez pas encore le vertige, voilà qui va vous le donner: une année-lumière équivaut à une distance de 9.500 milliards de kilomètres. Or, les ondes gravitationnelles qui ont été enregistrées par LIGO-VIRGO ont parcouru une distance de 1,3 milliards d’années-lumière. Il vous suffit de faire la multiplication! Quant à la mesure des ondes elles-même, cent millions de fois plus petites qu’un atome, il suffit de rappeler que la dimension moyenne d’un atome est de 0,0000000001mètre. (10 puissance moins 10 !).

Trois nouvelles conférences sont au programme 2017: ne les manquez pas !