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    Les scientifiques à l'origine de la découverte des ondes gravitationnelles remportent le prix Nobel de physique 2017

    Les gagnants de cette année. Illustration de N. Elmehed. Crédit :NobelPrize.org, CC BY-SA

    L'Académie suédoise des sciences a annoncé que le prix Nobel de physique 2017 est décerné à trois scientifiques pour leurs travaux fondamentaux ayant conduit à la découverte d'ondulations dans le tissu de l'espace et du temps connues sous le nom d'ondes gravitationnelles.

    La moitié des 825 £, 000 000 prix iront à Rainer Weiss du Massachusetts Institute of Technology, et l'autre moitié sera partagée par Kip Thorne de Caltech et Barry C Barish, aussi chez Caltech. Les scientifiques, le tout issu de la collaboration LIGO/VIRGO, conçu et joué un rôle majeur dans la réalisation de l'observatoire des ondes gravitationnelles par interféromètre laser, qui a détecté les vagues pour la première fois en septembre 2015. Je suis heureux de voir cette réalisation reconnue au nom des milliers de scientifiques qui travaillent sur LIGO, y compris le groupe de l'Université de Sheffield. Je connais aussi personnellement les destinataires, en particulier Weiss, qui est à la fois un ami et un collègue.

    Ondes gravitationnelles, prédit par Einstein en 1916, voyager à travers notre univers à la vitesse de la lumière - étirer l'espace dans une direction et le rétrécir dans la direction qui est à angle droit. LIGO mesure ces fluctuations en surveillant deux faisceaux lumineux se déplaçant entre des paires de miroirs descendants dans des directions différentes.

    La source des premiers signaux détectés était une paire de trous noirs, chacun étant environ 30 fois la masse du soleil. Ces corps sont autrefois entrés en collision et se sont transformés en un grand trou noir en rotation – émettant trois masses solaires d'énergie pure en un dixième de seconde environ. Pendant ce court laps de temps, la source surpasse le reste des sources d'énergie dans l'univers observable – combinées ! C'est quelque chose à essayer et à imaginer. Bien qu'il s'agisse d'un événement si violent, c'est si loin que les effets sur notre tissu local de l'espace et du temps ici sur Terre sont très subtils - c'est pourquoi un détecteur sophistiqué comme LIGO était nécessaire pour effectuer la première détection.

    Plusieurs autres signaux binaires de trous noirs ont été détectés par les détecteurs LIGO depuis, et un annoncé il y a quelques jours à peine a également été détecté par le détecteur Virgo en Italie. Maintenant que nous savons que ces signaux existent et peuvent être détectés, un nouveau domaine de l'astronomie des ondes gravitationnelles va se développer, nous permettant de sonder l'univers sombre et déroutant – des phénomènes dans le cosmos qui n'émettent pas beaucoup de lumière mais ont une masse importante. C'est une période passionnante.

    Non conventionnel, pointu et amusant

    Ceux d'entre nous à LIGO qui connaissent Weiss conviendront qu'il est un type non conventionnel dans le meilleur sens de cette description qui a inspiré une génération de physiciens expérimentateurs, moi-même inclus.

    Vue aérienne de l'établissement. Crédits :Kanijoman/Flickr, CC BY-SA

    La première fois que j'ai rencontré Weiss correctement, c'était lorsqu'il m'a interviewé pour mon premier post-doctorat, au MIT. J'étais dans mon seul costume intelligent, il est entré coiffé d'un bonnet de laine, pull ample et jean. Je devais le rassurer que c'était la dernière fois qu'il me voyait habillée de cette façon. Il avait l'air soulagé.

    Weiss a une approche rafraîchissante et informelle de la physique, ce qui est particulièrement utile pour encourager les autres dans leur travail, surtout les jeunes. Mais cette décontraction et cet enthousiasme ne font que dissimuler son instinct aiguisé pour la physique, en particulier pour les sources de bruit de fond et pour l'électronique.

    Et, car il est ce que j'appellerais "scientifiquement sociable", Weiss a naturellement tendance à apprendre les choses rapidement en parlant aux gens. Quand je travaillais au laboratoire LIGO à Livingston, J'ai effectué une première comparaison systématique du bruit sismique entre les deux sites LIGO dans une gamme de fréquences clé. La chose difficile à l'époque était juste de collecter suffisamment de données à partir des sismomètres pour pouvoir faire une comparaison significative entre les niveaux de bruit.

    Je venais de faire un graphique des résultats, and I was in the control room staring at it when Weiss walked in. He walked out a few minutes later with a copy of that plot, and the next thing I knew, he was using it in talks to the National Science Foundation when arguing for an upgrade to LIGO Livingston's seismic isolation system. That's Weiss in a nutshell. He's quick on the uptake, good at spotting the key points and problems, and authoritative enough to get others – physicists, engineers and funders on his side.

    We also share a love of music. Once when I was invited to dinner at his house, I was asked to bring my cello and had to sight-read several cello sonata movements (rather shakily) with Weiss at the piano. He also showed up to a particularly memorable "hoodoo party night" at a club called Tabby's blues box in Baton Rouge, Louisiane, where I was playing in a band. He brought along Gaby Gonzalez, who until recently was chairperson of the LIGO scientific collaboration and Peter Saulson, a professor of physics and thermal noise pioneer from Syracuse. A more unlikely crowd on the dance floor at Tabby's has probably not been seen before or since. They had a great time.

    The future of gravitational wave physics is now intimately tied up with the future of astronomy. The field is set to expand rapidly, with more sensitive instruments needed to sense smaller signals and larger scale instruments needed to probe lower frequencies where many of the astronomical signals lie. We also need observers of the heavens, both to interpret the signals we measure, and to make the link between gravitational waves and other sources of information, such as gamma ray and neutrino bursts, and visible transients. We are hoping to continue to play an important role in the research here at Sheffield.

    Mais, pour l'instant, it's time to enjoy the moment of a very well deserved Nobel prize for a great group of physicists. They have played a long game; the project started in 1972, and I didn't even join until 1997. It's a lesson to us all to keep both eyes on the science, to be prepared for a protracted struggle with Mother Nature, but ready in the end to step back and admire the edifice we have constructed, and go on to apply the tools we have created to achieving an ever expanding knowledge of our universe.

    Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.




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