Le 14 septembre 2015, lorsque les premières ondes gravitationnelles mesurables ont atteint la Terre en même temps que les ondes lumineuses de la collision de deux trous noirs près du bord de l'univers il y a 1,3 milliard d'années, Einstein la théorie de la relativité générale s'est avérée correcte. Mesurées par l'observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser aux États-Unis, le détecteur de la Vierge en Europe et environ 70 télescopes et observatoires spatiaux et terrestres, ces ondulations ont ouvert une fenêtre sur le spectre des ondes gravitationnelles - une toute nouvelle bande de fréquences - à travers que les scientifiques et les astrophysiciens regardent maintenant avec impatience à travers le tissu de l'espace-temps.
Comment les scientifiques mesurent les ondes gravitationnelles

Aux États-Unis, les observatoires LIGO sont assis par terre à Livingston, Louisiane et Hanford, Washington. Les bâtiments ressemblent à un L d'en haut avec deux ailes qui s'étendent sur 2 1/2 milles dans des directions perpendiculaires, ancrées au point central à 90 degrés par les bâtiments de l'observatoire qui abritent un laser, le séparateur de faisceau, le détecteur de lumière et la salle de contrôle.

Avec des miroirs placés à l'extrémité de chaque aile, un faisceau laser - divisé en deux - accélère chaque bras pour frapper les miroirs à la fin et rebondit presque instantanément lorsqu'il ne détecte pas une onde gravitationnelle. Mais lorsqu'une onde gravitationnelle traverse l'observatoire sans aucun effet sur la structure physique, elle déforme le champ gravitationnel et étire le tissu de l'espace-temps le long d'un bras de l'observatoire et le serre sur l'autre, provoquant l'un des faisceaux divisés. retour au point crucial plus lentement que l'autre, générant un petit signal que seul un détecteur de lumière peut mesurer.

Les deux observatoires fonctionnent en même temps, bien que les ondes gravitationnelles frappent à des moments légèrement différents, et fournissent aux scientifiques deux des points de données dans l'espace pour trianguler et retracer l'emplacement de l'événement.
Les ondes gravitationnelles ondulent le continuum espace-temps

Newton pensait que lorsqu'une grande masse se déplace dans l'espace, le champ gravitationnel entier se déplace également instantanément et affecte tous les corps gravitationnels à travers l'univers. Mais la théorie générale de la relativité d'Einstein a suggéré que c'était faux. Il a affirmé qu'aucune information provenant d'un événement dans l'espace ne pouvait voyager plus vite que la vitesse de la lumière - énergie et information - y compris le mouvement de grands corps dans l'espace. Sa théorie a plutôt suggéré que les changements dans le champ gravitationnel se déplaceraient à la vitesse de la lumière. Comme jeter un rocher dans un étang, lorsque deux trous noirs fusionnent, par exemple, leur mouvement et leur masse combinée déclenchent un événement qui se propage à travers le continuum espace-temps, allongeant le tissu de l'espace-temps.
Gravity Waves and the Effets sur la Terre

Au moment de la publication, un total de quatre événements au cours desquels deux trous noirs fusionnent en un seul à différents endroits de l'univers ont fourni aux scientifiques de multiples possibilités de mesurer la lumière et les ondes gravitationnelles dans des observatoires du monde entier. . Lorsqu'au moins trois observatoires mesurent les vagues, deux événements significatifs se produisent: premièrement, les scientifiques peuvent localiser plus précisément la source de l'événement dans les cieux, et deuxièmement, les scientifiques peuvent observer les modèles de distorsion spatiale provoqués par les vagues et les comparer avec ceux connus théories gravitationnelles. Alors que ces ondes déforment le tissu de l'espace-temps et des champs gravitationnels, elles traversent la matière physique et les structures avec peu ou pas d'effet observable.
Ce que l'avenir nous réserve

Cet événement épique s'est produit juste avant le 100e anniversaire de la présentation par Einstein de sa théorie de la relativité générale à l'Académie royale des sciences de Prusse le 25 novembre 1915. Lorsque les chercheurs ont mesuré à la fois les ondes gravitationnelles et les ondes lumineuses en 2015, il a ouvert un nouveau domaine d'étude qui continue de dynamiser les astrophysiciens, les physiciens quantiques, les astronomes et d'autres scientifiques avec ses potentiels inconnus.

Dans le passé, chaque fois que les scientifiques découvraient une nouvelle bande de fréquences dans le spectre électromagnétique, par exemple, eux et d'autres ont découvert et créé de nouvelles technologies qui incluent des dispositifs tels que les rayons X des machines, des postes de radio et de télévision qui diffusent à partir du spectre des ondes radio ainsi que des talkies-walkies, des radios jambon, éventuellement des téléphones portables et une foule d'autres appareils. Ce que le spectre des ondes gravitationnelles apporte à la science attend toujours d'être découvert.