Trois scientifiques basés aux États-Unis ont remporté mardi le prix Nobel de physique 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.

Rainer Weiss du Massachusetts Institute of Technology et Barry Barish et Kip Thorne du California Institute of Technology ont remporté le prix 2017 pour une combinaison de théorie très avancée et de conception d'équipement ingénieuse, L'Académie royale des sciences de Suède a annoncé.

Les scientifiques ont joué un rôle clé dans la première observation d'ondes gravitationnelles en septembre 2015. Lorsque la découverte a été annoncée plusieurs mois plus tard, ce fut une sensation non seulement parmi les scientifiques mais aussi dans le grand public.

"C'est une victoire pour la race humaine dans son ensemble. Ces ondes gravitationnelles seront des moyens puissants pour la race humaine d'explorer l'univers, " dit Thorne, parler par téléphone avec l'Associated Press de Californie.

"Je considère cela plus comme une chose qui reconnaît le travail de mille personnes, " Weiss a déclaré aux journalistes lors de la conférence de presse de l'annonce.

Le prix est "une victoire pour Einstein, et un très grand, " a déclaré Barish à l'AP.

Le Weiss, né en Allemagne, a reçu la moitié du prix de 9 millions de couronnes (1,1 million de dollars) et Thorne et Barish se partageront l'autre moitié.

Les ondes gravitationnelles sont des ondulations extrêmement faibles dans le tissu de l'espace et du temps, générés par certains des événements les plus violents de l'univers. Les ondes détectées par les lauréats proviennent de la collision de deux trous noirs distants d'environ 1,3 milliard d'années-lumière. Une année-lumière correspond à environ 5,88 billions de milles.

Ariel Goobar de l'Académie royale suédoise des sciences a déclaré que le travail des lauréats signifiait "nous pouvons étudier des processus qui étaient complètement impossibles, hors de portée pour nous dans le passé."

"La meilleure comparaison est quand Galilée a découvert le télescope, ce qui nous a permis de voir que Jupiter avait des lunes. Et tout d'un coup, nous avons découvert que l'univers était beaucoup plus vaste qu'on ne le pensait, " a déclaré Goobar.

Avec la technologie que les trois ont développée "nous pouvons même voir des objets entièrement nouveaux que nous n'avons même pas encore imaginés, " a déclaré Patrick Sutton, un astronome à l'Université de Cardiff au Pays de Galles.

Les ondes ont été prédites par Einstein il y a un siècle dans le cadre de sa théorie de la relativité générale. La relativité générale dit que la gravité est causée par des objets lourds pliant l'espace-temps, qui est elle-même la manière quadridimensionnelle dont les astronomes voient l'univers.

Weiss dans les années 1970 a conçu un appareil à base de laser qui détecterait les ondes gravitationnelles. Il, Thorne et Barish « ont assuré que quatre décennies d'efforts ont finalement permis d'observer des ondes gravitationnelles, ", a déclaré l'annonce du Nobel.

L'appareil laser, appelé interféromètre, doit être à la fois extrêmement précis et extrêmement stable. "Le faisceau doit frapper les miroirs avec précision. Ils ne doivent presque pas trembler, pas même quand les feuilles tombent des arbres voisins, " selon un document de référence du Nobel.

La première détection d'ondes de gravité a impliqué deux des appareils environ 3, 000 kilomètres (1, 900 miles) l'un de l'autre - à Hanford, Washington, et Livingston, Louisiane. La vague a d'abord passé l'installation de Livingston et 7 millisecondes plus tard à Hanford, compatible avec la vitesse de la lumière.

L'annonce indiquait qu'Einstein était convaincu que les ondes gravitationnelles ne pourraient jamais être mesurées. Les lauréats ont utilisé des appareils laser "pour mesurer un changement des milliers de fois plus petit qu'un noyau atomique".

Dans un moment de poésie visant à rendre compréhensible aux non connaisseurs le phénomène lointain et infinitésimal, l'annonce de l'académie a déclaré que les ondes gravitationnelles "sont toujours créées lorsqu'une masse accélère, comme quand les pirouettes d'un patineur ou une paire de trous noirs tournent l'un autour de l'autre."

Professeur Alberto Vecchio, de l'Institut d'astronomie des ondes gravitationnelles de l'Université de Birmingham, a déclaré que cette découverte produira des résultats pour les décennies à venir.

"Ils m'ont pris, ainsi que des centaines de mes collègues, à travers un voyage si enrichissant intellectuellement et récemment rempli d'adrénaline que nous n'aurions même pas pu imaginer de loin, " dit-il. " La meilleure partie est que ce n'est que le début d'une nouvelle exploration en montagnes russes de l'univers. "

Depuis 25 ans, le prix Nobel de physique a été partagé entre plusieurs lauréats.

Le prix de l'année dernière a été décerné à trois chercheurs d'origine britannique qui ont appliqué la discipline mathématique de la topologie pour aider à comprendre le fonctionnement de la matière exotique telle que les supraconducteurs et les superfluides.

Les prix Nobel 2017 ont débuté lundi avec le prix de médecine décerné à trois Américains étudiant les rythmes circadiens, mieux connus sous le nom d'horloges biologiques :Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young.

Le prix de chimie sera annoncé mercredi, le prix Nobel de littérature jeudi et le prix de la paix vendredi. Le prix d'économie, qui n'est pas techniquement un Nobel, sera décerné lundi.

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Le prix Nobel de physique 2017

Les ondes gravitationnelles enfin capturées

Le 14 septembre 2015, les ondes gravitationnelles de l'univers ont été observées pour la toute première fois. Les vagues, qui ont été prédits par Albert Einstein il y a cent ans, provient d'une collision entre deux trous noirs. Il a fallu 1,3 milliard d'années pour que les ondes arrivent au détecteur LIGO aux États-Unis.

Le signal était extrêmement faible lorsqu'il a atteint la Terre, mais promet déjà une révolution en astrophysique. Les ondes gravitationnelles sont une toute nouvelle façon d'observer les événements les plus violents dans l'espace et de tester les limites de nos connaissances.

LIGO, l'Observatoire des ondes gravitationnelles par interféromètre laser, est un projet collaboratif avec plus d'un millier de chercheurs de plus de vingt pays. Ensemble, ils ont réalisé une vision qui a presque cinquante ans. Les lauréats du prix Nobel 2017 ont, avec leur enthousiasme et leur détermination, chacun a été d'une valeur inestimable pour le succès de LIGO. Les pionniers Rainer Weiss et Kip S. Thorne, avec Barry C. Barish, le scientifique et leader qui a mené le projet à terme, assuré que quatre décennies d'efforts ont finalement permis d'observer des ondes gravitationnelles.

Au milieu des années 1970, Rainer Weiss avait déjà analysé les sources possibles de bruit de fond qui perturberaient les mesures, et avait également conçu un détecteur, un interféromètre laser, qui pallierait à ce bruit. Tôt, Kip Thorne et Rainer Weiss étaient tous deux fermement convaincus que les ondes gravitationnelles pouvaient être détectées et provoquer une révolution dans notre connaissance de l'univers.

Les ondes gravitationnelles se propagent à la vitesse de la lumière, remplir l'univers, comme Albert Einstein l'a décrit dans sa théorie de la relativité générale. Ils sont toujours créés lorsqu'une masse accélère, comme quand les pirouettes d'un patineur ou une paire de trous noirs tournent l'un autour de l'autre. Einstein était convaincu qu'il ne serait jamais possible de les mesurer. La réalisation du projet LIGO a été d'utiliser une paire d'interféromètres laser gigantesques pour mesurer un changement des milliers de fois plus petit qu'un noyau atomique, lorsque l'onde gravitationnelle a dépassé la Terre.

Jusqu'à présent, toutes sortes de rayonnements électromagnétiques et de particules, comme les rayons cosmiques ou les neutrinos, ont été utilisés pour explorer l'univers. Cependant, les ondes gravitationnelles témoignent directement des perturbations de l'espace-temps lui-même. C'est quelque chose de complètement nouveau et différent, ouvrant des mondes invisibles. Une mine de découvertes attend ceux qui réussissent à capter les vagues et à interpréter leur message.

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