Scientifiques Barry Barish, la gauche, et Kip Thorne, tous deux du California Institute of Technology, portez un toast pour célébrer l'obtention du prix Nobel de physique mardi, 3 octobre 2017, à Pasadena, La Californie Barish et Thorne ont remporté le prix Nobel de physique mardi pour avoir détecté de faibles ondulations volant à travers l'univers, les ondes gravitationnelles prédites il y a un siècle par Albert Einstein qui fournissent une nouvelle compréhension de l'univers. (AP Photo/Jae C. Hong)
Trois astrophysiciens basés aux États-Unis ont remporté mardi le prix Nobel de physique pour leur découverte des ondes gravitationnelles, un phénomène qu'Albert Einstein avait prédit il y a un siècle dans sa théorie de la relativité générale. Voici ce que signifie leur découverte et pourquoi ils ont remporté le prix d'une valeur de 1,1 million de dollars (9 millions de couronnes).
QUI A GAGNÉ?
Rainer Weiss du Massachusetts Institute of Technology, un scientifique d'origine allemande qui a d'abord échoué au MIT, a remporté la moitié du prix en tant qu'astronome qui a initialement dirigé la poussée du projet de 1,1 milliard de dollars appelé LIGO. le théoricien Kip Thorne et le physicien Barry Barish, tous deux du California Institute of Technology, diviser l'autre moitié.
Jusqu'à présent, les détecteurs jumeaux LIGO en Louisiane et à Washington - et un nouveau en Italie - ont détecté quatre ondes gravitationnelles en deux ans environ depuis leur mise en ligne en septembre 2015.
QU'EST-CE QU'UNE ONDE GRAVITATIONNELLE ?
Les ondes gravitationnelles sont des ondulations extrêmement faibles dans le tissu de l'espace et du temps qui proviennent de certains des événements les plus violents de l'univers. Les quatre observations provenaient de la fusion de deux trous noirs. Le premier était à 1,3 milliard d'années-lumière.
Ces ondes s'étirent dans une dimension, comme la gauche et la droite, tout en se comprimant dans une autre, comme de haut en bas. Puis ils changent, Weiss a expliqué.
"Ce sont des ondulations qui étirent et compriment l'espace et tout ce qui vit dans l'espace, " a déclaré Thorne.
QU'EST-CE QUE L'ESPACE-TEMPS ?
L'espace-temps est le hallucinant, la façon dont les astronomes voient l'univers en quatre dimensions. Il fusionne la marche à sens unique du temps avec les trois dimensions plus familières de l'espace.
La relativité générale d'Einstein dit que la gravité est causée par des objets lourds pliant l'espace-temps. Et quand des objets massifs mais compacts comme des trous noirs ou des étoiles à neutrons entrent en collision, leur immense gravité fait s'étirer ou se comprimer l'espace-temps.
Rainer Weiss pose pour une photo chez lui, Mardi, 3 octobre 2017, à Newton, Mass. Weiss, du Massachusetts Institute of Technology, est l'un des trois lauréats du prix Nobel de physique de cette année pour leurs découvertes sur les ondes gravitationnelles. (Photo AP/Josh Reynolds)
Lorsque deux trous noirs entrent en collision, vous obtenez "une tempête dans le tissu de l'espace-temps ... des tourbillons d'espace tordu se battant les uns contre les autres, " a déclaré Thorne.
Ironiquement, Einstein aurait été assez surpris car même s'il a théorisé sur les ondes gravitationnelles, il ne pensait pas que les humains auraient jamais la technologie pour les repérer. Et il ne croyait pas que les trous noirs existaient, dit Weiss.
POURQUOI C'EST IMPORTANT?
Contrairement à d'autres types d'ondes qui traversent l'univers comme les ondes électromagnétiques, les ondes gravitationnelles traversent la matière - les étoiles, planètes, nous—intouchés. C'est donc un tout nouveau type d'astronomie, avec des experts le comparant aux observations de Galilée sur le système solaire. Il y a des informations dans les ondes gravitationnelles qui ne peuvent être trouvées ailleurs.
La première onde gravitationnelle détectée était sous la forme d'un gazouillis audible que certains appellent la musique du cosmos. Clifford Will, de l'Université de Floride, a déclaré qu'il offrait une nouvelle façon d'observer le cosmos au-delà de la lumière et des particules.
COMMENT EST-CE « ENTENDRE » LE COSMOS ?
Les scientifiques utilisent principalement le mot "entendre" pour décrire les ondes gravitationnelles, et les données le font, En réalité, arriver sous forme audio. Les chercheurs peuvent mettre des écouteurs et écouter la sortie des détecteurs s'ils le souhaitent. Mais Weiss a dit que ce n'est pas tout à fait comme des ondes sonores.
ET APRÈS?
Les scientifiques attendent de détecter les crashs d'étoiles à neutrons, dont beaucoup pensaient que ce serait la première collision à entendre.
D'autres types de détecteurs gravitationnels sont en cours de construction, dont un en Inde.
L'Agence spatiale européenne prévoit de lancer une sonde de plusieurs milliards de dollars dans environ 17 ans qui rechercherait les ondes gravitationnelles de l'espace. Avec une meilleure technologie, Weiss espère que les astronomes en apprendront davantage sur la physique nucléaire, États de la matière, comment les éléments lourds sont fabriqués et détectent des informations depuis "le moment même où l'univers est sorti du néant".
"On s'attend à des surprises, " Weiss a déclaré. "Il doit y avoir des surprises."
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