Je vais profiter d’une nouvelle détection d’ondes gravitationnelles( OGs) pour essayer d’approfondir auprès de mes lecteurs les caractéristiques de cette forme d’énergie
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1 : Bis repetita placent,( en français : on prend les mêmes et on recommence…) !!!!!
Après la détection en décembre 2015 des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs provenant de GW150914 , tous les scientifiques se posaient la question de la fréquence de ces tremblotements de l’espace-temps…..Il faut dire que la collaboration LIGO VIRGO travaille par interférométrie et doit « dégraisser » les minimes signaux obtenus , venus de l’espace lointain , de toutes les vibrations parasites terrestres et cela requiert une précision extrême ….. Voici les explications que le site en francais de la Collaboration nous donne ( copier-coller partiel)
« Comme pour la première détection, GW151226 a été observé par les deux instruments “LIGO avancés” situés à Hanford (état de Washington) et Livingston (en Louisiane). La Figure 1 montre les données enregistrées par les détecteurs lors de la dernière seconde précédant la fusion des deux trous noirs. Contrairement au premier événement qui ressortait clairement du “bruit de fond”, le nouveau signal est invisible de prime abord dans les données. C’est parce son amplitude est plus faible et aussi parce qu’il s’étale sur une plus longue durée : environ 1 seconde au lieu de 0,2 seconde pour GW150914. Malgré l’impossibilité de voir cet événement à l’oeil, les programmes informatiques d’analyse l’ont clairement identifié. »
Comme je vous l’avais signalé dans mon premier article ,le bruit de fond terrestre peut avoir plusieurs origines et « noyer » la faiblesse du signal de l’OG . Voici les astuces que LIGOa développées ( copier- coller) : « La première indication de la présence d’une OG est venue d’un algorithme qui analyse les données en temps réel juste après leur enregistrement. GW151226 a ainsi été identifié comme un candidat OG prometteur à peine 70 secondes après le passage du signal sur Terre. Environ une minute plus tard, les premières estimations des paramètres de la source étaient disponibles. Cet algorithme utilise le filtrage adapté pour rechercher des OGs. Dans cette technique, les données sont comparées à un catalogue de formes d’ondes attendues pour la source recherchée (ici un système binaire de trous noirs). Si l’une de ces formes d’onde est trouvée au même instant dans les données des deux détecteurs, on a un candidat OG. Le filtrage adapté s’est révélé fondamental pour identifier et analyser le signal GW151226 qui était plus faible que celui de la première détection (GW150914). La Figure 2 montre le résultat obtenu après plusieurs mois de travail par une méthode d’analyse basée sur cette même technique……..Une technique différente est donc utilisée pour obtenir ces informations : on teste un grand nombre de combinaisons de paramètres en calculant à chaque fois la forme d’onde correspondante et on la compare au signal détecté. Cette approche permet de sélectionner les combinaisons de paramètres qui peuvent expliquer les observations et de calculer la probabilité que ces paramètres soient ceux de la vraie source. La Figure 3 montre un très bon accord entre le signal d’OG reconstruit dans le détecteur Livingston en utilisant le jeu de paramètres les plus probables et une forme d’onde calculée numériquement à partir des équations d’Einstein de la théorie de la relativité générale. »
Il y a donc là une combinaison efficace et puissante de mathématiques sur modèles RG divers et un usage de l’analyse combinatoire et des statistiques ….
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2 :ET ALORS ? QU A-T-ON TROUVE ???
Je ne vous donne pas tous les détails que vous trouverez sur leur site , voici l essentiel du résultat : (copier-coller) « En comparant des millions de formes d’onde aux données, on peut trouver les combinaisons de paramètres du système binaire qui décrivent le mieux le signal. La Figure 4 montre le résultat obtenu pour les masses des deux astres : il y a 99% de chances que la masse du plus petit objet compact soit supérieure à 4,5 fois la masse du Soleil, une valeur bien supérieure aux prédictions théoriques pour la masse d’une étoile à neutrons. Ainsi, nous sommes presque certains d’avoir observé un système binaire de trous noirs ! Les distributions des masses des deux trois noirs sont centrées à environ 14 et 8 fois la masse du Soleil. Après la fusion, le trou noir résultant a une masse d’environ 21 fois celle du Soleil. ……On peut également déduire des mesures que la fusion s’est déroulée à une distance d’environ 1,4 milliard d’années-lumière. Ces ondes gravitationnelles ont donc parcouru une distance similaire à celles qui sont venues de la première source détectée, GW150914. »
Laissant de côté les critiques que pourraient porter les matheux ou les statisticiens je me réserve celles des physiciens … On ne peut pas remonter à l’énergie de spin de ces trous noirs initiaux ainsi qu’a celle du trou noir final , si bien que l’on ressent l’insatisfaction de l’ignorance de l’énergie précise dissipée dans l’Espace …..Dans ces conditions je m’interroge sur la précision et la pertinence de toute la modélisation citée ci-dessus ……Quand on ne sait trop exactement ce qui va se dissiper , comment définir l’onde porteuse , son amplitude et sa fréquence ? ATTENTION ! La collaboration LIGO n’est-elle pas en train , à force de maths + ETC de prendre les vessies pour des lanternes ?
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3 : QUELLES FORMES D’ENERGIE SONT DISSIPEES ?
Dès que l’on admet la variation de place d’un objet matériel dans l’espace , on est tenu d’utiliser l’équation aux dimensions du travail nécessaire ΔW=m .ΔL et si l’on envisage que ΔL le déplacement soit aussi petit que la taille d’un atome ,en revanche pour m il s’agit de la masse de tout l’espace présente à 4 pi stéradian autour des 2 trous noirs……S e posent alors en premier les questions non pas du déplacement de l’objet matériel contenu mais celui de la « sur- structure » de l’espace-temps revendiqué par la R.G …..
A SUIVRE
PS / les figures débordant du cadre je prie mes lecteurs de les voir sur la publication originale trouvable sur internet
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble