Le vaisseau spatial Gaia est un exploit d'ingénierie impressionnant. Sa mission principale est de cartographier la position et le mouvement de plus d'un milliard d'étoiles dans notre galaxie, créant la carte la plus complète de la Voie lactée à ce jour. Gaia collecte une telle quantité de données de précision qu'elle peut faire des découvertes bien au-delà de sa mission principale. Par exemple, en regardant le spectre des étoiles, les astronomes peuvent mesurer la masse des étoiles individuelles avec une précision de 25 %. Du mouvement des étoiles, les astronomes peuvent mesurer la répartition de la matière noire dans la Voie lactée. Gaia peut également découvrir des exoplanètes lorsqu'elles passent devant une étoile. Mais l'une des utilisations les plus surprenantes est que Gaia pourrait nous aider à détecter les ondes gravitationnelles cosmiques.

Une nouvelle étude montre comment cela peut être fait. Le travail est basé sur une étude antérieure réalisée en utilisant l'interférométrie à très longue base (VLBI), où les radiotélescopes mesurent la position et le mouvement apparent des quasars. Les quasars sont des sources radio lumineuses situées à des milliards d'années-lumière. Parce que les quasars sont si loin, ils agissent comme des points fixes dans le ciel. En mesurant précisément les quasars, nous pouvons localiser les positions sur Terre avec une telle précision que nous pouvons voir comment les continents dérivent en raison de la tectonique des plaques et comment la rotation de la Terre ralentit avec le temps.

Alors que les quasars sont essentiellement des points fixes, leur lumière peut être légèrement déviée par une lentille gravitationnelle. Si une étoile passe dans la ligne de mire des quasars, le quasar semblerait se déplacer légèrement. Étant donné que les ondes gravitationnelles peuvent également dévier la lumière, nous pouvions détecter la présence d'ondes gravitationnelles à travers l'oscillation apparente des quasars. Les observations VLBI des quasars n'ont trouvé aucune indication d'ondes gravitationnelles, plaçant une limite supérieure sur eux dans notre région de l'espace.

Bien que les mesures de position de Gaia ne soient pas aussi précises que le VLBI, ils sont suffisamment précis pour détecter les lentilles gravitationnelles. En réalité, les astronomes doivent tenir compte de l'effet de lentille du soleil lors de l'analyse des données de Gaia. L'équipe a donc examiné les données de position de Gaia pour 400, 000 quasars. Bien que les quasars ne soient pas des étoiles, beaucoup d'entre eux sont optiquement brillants, et Gaïa mesure leur position comme s'ils étaient des étoiles. L'équipe a recherché des preuves statistiques d'oscillation dans les données du quasar Gaia et n'en a trouvé aucune. Mais étant donné le grand nombre de quasars observés, ils pourraient placer une limite supérieure plus forte sur les ondes gravitationnelles locales. De cette étude, l'équipe a montré qu'il n'y a pas de trous noirs supermassifs binaires au sein de notre groupe local, qui comprend à la fois la Voie lactée et la galaxie d'Andromède.

Ce qui est génial avec cette étude, c'est qu'elle montre la puissance des mégadonnées. Lorsque nous observons le ciel à la fois avec une grande échelle et une grande précision, les astronomes peuvent utiliser les données de manière innovante. Gaia n'a jamais été destiné à étudier les ondes gravitationnelles, et pourtant il peut tout de même. Alors que nous continuons d'évoluer dans le domaine de l'astronomie des mégadonnées, qui sait ce que nous découvrirons de plus.