Les scientifiques à la recherche de preuves d'ondes gravitationnelles à lentilles ont publié de nouvelles recherches décrivant les découvertes les plus récentes sur leur quête de la première détection de ces signaux insaisissables.

La lentille gravitationnelle a été prédite par Einstein lui-même, et observé par les scientifiques depuis des décennies :la lumière émise par les objets lointains de l'Univers est courbée par l'attraction gravitationnelle de galaxies très massives, lorsqu'ils traversent la ligne de mire de la source lumineuse. Parfois, l'attraction est si forte que deux copies de la même source peuvent apparaître dans le ciel.

On sait depuis la fin des années 1970 que la même chose se produirait pour les ondes gravitationnelles. Si une onde gravitationnelle optique était détectée, cela ouvrirait des voies pour explorer une nouvelle physique, en ouvrant la cosmologie de précision et en offrant de nouvelles façons de tester la relativité générale d'Einstein.

Cependant, ces effets sont extrêmement difficiles à détecter :si la lumière à lentille gravitationnelle est un trèfle à 4 feuilles, une onde gravitationnelle à lentille est une aiguille dans mille meules de foin. L'année dernière, l'équipe de l'École de physique et d'astronomie de l'Université et de l'Institut d'astronomie des ondes gravitationnelles avait prédit qu'il était peu probable que ces signaux insaisissables soient observés par les instruments actuellement exploités par les collaborations LIGO et Virgo. Un article a été publié en Lettres d'examen physique , bientôt suivi d'une étude de suivi en Examens physiques D.

La méthodologie développée à l'Université de Birmingham pour quantifier la fréquence à laquelle les lentilles d'ondes gravitationnelles se produisent a maintenant été largement vérifiée par la collaboration LIGO/Virgo/KAGRA, et inclus dans une étude phare utilisant les détections les plus récentes, publié cette semaine sur arXiv.

"Nous voilà, sur le deuxième épisode de la chasse aux ondes gravitationnelles lentilles, et nous sommes accros pour la finale." dit Riccardo Buscicchio, doctorat étudiant à l'Université de Birmingham et membre de la collaboration LIGO-Virgo-KAGRA. « Les nouveaux résultats de la collaboration sont en accord avec nos attentes précédentes. Plus les instruments deviennent sensibles, plus nous pouvons regarder profondément dans l'Univers lointain, plus vite nous trouverons l'aiguille. Le bourdonnement constant de sources lointaines et faibles nous donne déjà des indications sur le moment où cela pourrait se produire. »

L'étude, à la recherche de signatures supplémentaires de lentilles, comprend des analyses détaillées d'autres effets possibles comme la microlentille ou les images doubles. Riccardo ajoute :« Bien qu'aucune preuve convaincante n'ait été trouvée jusqu'à présent, avec plusieurs détecteurs à venir en ligne au cours de la prochaine décennie, les perspectives sont passionnantes."