Le pouvoir de l 'imaginaire ( 134) :Vers une astronomie gravitationnelle ?

Voulant continuer vaille que vaille à vous exposer l’article de SCHUTZ/VITALE j’entreprends aujourd’hui d’en poursuivre le cours et la partie tournée vers le futur　!Mais direz-vous , puisque deux prix Nobel ont déjà produit une démonstration indirecte mais éclatante de l’existence de ces ondes　 , quel est alors l’intérêt d’en poursuivre l’étude ….　?

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2/ QUEL EST L’INTERET MAJEUR DE LEUR ETUDE

Je vous répondrai d’une part , a l’instar de mon petit-fils , qu’on aimerait bien en　«　 tâter　» la réalité directe et surtout comprendre pourquoi cela semble si difficile de le faire　!D’autre part pouvoir tomber «　dans le petit détail　» de toute la variété théorique possible des ondes gravitationnelles aurait pour objectif de doubler l’observation du cosmos menée actuellement , essentiellement sur la gamme de fréquences électromagnétiques…. CETTE NOUVELLE ASTRONOMIE GRAVITATIONNELLE QUI, ELLE, PASSE PARTOUT , NOUS FOURNIRAIT CE QUE L’AUTRE NE NOUS FOURNIT PAS TOUJOURS ……..et permettrait peut-être de remonter encore plus loin dans le temps et dans l’espace ……Au demeurant , la relativité générale n’interdit pas qu’il puisse exister dans le cosmos des domaines où le champ gravitationnel devienne infini , mais qui seraient dépourvues d’horizon….Je vous en ai déjà parlé　: ce seraient les «　singularités nues　»…. Comme les opinions sont partagées sur ce sujet , selon les uns , si elles n’existent pas , tout effondrement gravitationnel ultime d’un objet stellaire doit engendrer un trou noir , c’est-à-dire quelque chose dont il subsiste encore une trace physique dans le Cosmos ….selon les autres　, et à l’inverse ,il se pourrait que dans l’univers le champ gravitationnel devienne nul et que la destinée de toute entité cosmique soit une lente dispersion de toute matière et de toute énergie ou encore un big rip , c’est à dire une disparition de plus en plus accélérée de TOU　T　! ( Ce modèle a été proposé pour la première fois en 1999 par Robert R. Caldwell, le nom de Big Rip ayant été introduit par lui et ses collaborateurs Marc Kamionkowski et Nevin N. Weinberg en 2003.)…Voilà donc de riches perspectives pour espérer apercevoir ces ondes　!

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3/ DES ONDES GRAVITATIONNELLES OUI　! MAIS QUE FAUT-IL MESURER　?

Les auteurs répondent à la question : quelle propriété de l’espace faut-il mesurer pour être capable d’apercevoir un tel train d’ondes gravitationnelles ?

Leur réponse est simple : si l’espace-temps est dynamique car élastique , il faut être capable de différencier la déformation transitoire de la distance entre deux masses étalons situées le plus loin possibles l’une de l’autre ......

Et grâce à quelle méthode, m interrogerez-vous?

Il y en a plusieurs d’envisageables mais nos deux auteurs ne nous en présentent qu 'une seule , l interférométrie......

QUESAKO?... L'interférométrie est une méthode de mesure qui exploite les interférences intervenant entre plusieurs ondes cohérentes entre elles et il y en a différents types ….Je n’ai encore rien compris, s exclamerait PIERRE tel le CANDIDE DE VOLTAIRE　!

C’est simple　! Supposons schématiquement que deux masses d’épreuve M1 et M2 soient éloignées d’une distance D très grande .Envoyons un signal électromagnétique de longueur d’onde L de l’une à l’autre et choisissons la valeur de L de telle manière que D = N .L N étant un nombre entier de longueurs d’ondes　( comme si on ajoutait des circonférences en droite ligne les unes après les autres) ….Cela veut dire que M1 et M2 sont optiquement les nœuds du trajet ….. Supposons maintenant que pour cause d’ébranlement de l’UNIVERS par des ondes gravitationnelles , la distance M1/M2 varie ….Alors , par effet Doppler il se produira des figures d'interférence entre le signal aller et le signal retour qu on devra savoir depouiller et traduire en variations de longueurs ....

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4/ QUELLES PERFORMANCES FAUT IL REALISER POUR L' OBJECTIF DESIRE?

Les auteurs nous décrivent le projet actuellement en discussion LISA (Laser Interferometer Space A ntenna ) comme le summum de l' état de l' art de la "Science de l 'immobilité "!

Il est prévu que le dispositif puisse mesurer des variations de distance de 10 puissance-12 metre .....

ET VOUS VOUS POSEZ LA QUESTION /SUR QUELLE DISTANCE SAVOIR REALISER UNE TELLE PRECISION ?Ce que l'on projette est effarant ! Mes photos vous montrent qu' il s 'agira de masses d' epreuve , des cubes d 'or et de platine de 5 cm de coté formant , dans la version initiale de trois satellites spatiaux un triangle équilatéral spatial de 5 millions de kilomètres de coté tournant autour du Soleil et de lui même !

a suivre