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Virgo, nouvel outil de recherche pour traquer les ondes gravitationnelles

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Virgo, nouvel outil de recherche pour traquer les ondes gravitationnelles

Vendredi, 25/07/2003 - 22:00 0 commentaire
Virgo, nouvel outil de recherche pour traquer les ondes gravitationnelles zoom

Un nouvel instrument de recherche, Virgo, devrait permettre d'accéder à une nouvelle astronomie, celle des ondes gravitationnelles, prédites il y a plus de 80 ans par Albert Einstein mais jamais détectées. Ce nouvel outil a été inauguré le 22 juillet par les ministres français et italien de la Recherche, Claudie Haigneré et Letizia Moratti, mercredi, à Cascina (Italie). Qu'il s'agisse de lumière, d'ondes radio, de rayonnements ultraviolet, infrarouge, X et gamma, l'Univers n'a été "vu" jusqu'ici qu'à travers un même rayonnement: le rayonnement électromagnétique. Avec Virgo, c'est un domaine inconnu que les scientifiques vont aborder, ouvrant peut-être une nouvelle "fenêtre" sur l'Univers. Depuis les années 1960, après avoir longtemps douté de leur réalité, les physiciens ont tenté sans succès de mettre en évidence ces ondes qui déforment l'espace-temps en mesurant les variations de longueur de cylindres d'aluminium massifs équipés de capteurs. Seule la technique de l'interférométrie peut permettre d'atteindre la sensibilité requise (10 puissance moins 21), ce qui revient à détecter une variation du diamètre d'un atome sur la distance Terre-Lune. C'est cette technique qui a été mise en oeuvre dans Virgo, sous l'égide du Centre national de la recherche scientifique (CNRS, France) et de l'Institut national de physique nucléaire (INFN, Italie). Virgo est constitué de deux bras orthogonaux de trois kilomètres de long, deux cavités résonantes qui comprennent, à leurs extrémités, l'un des miroirs de forte réflexivité et un laser de puissance, l'autre des miroirs et un ensemble de détection. Dans ces conduites de 40 cm de diamètre au vide très poussé, le même rayon laser, dédoublé, effectuera cinquante allers-retours et parcourra ainsi 150 Km, avant d'arriver au détecteur. Le moindre déphasage des deux faisceaux à l'arrivée constituera la preuve du passage d'une onde gravitationnelle. Virgo constitue un défi technique. En raison du caractère infinitésimal des signaux à capter, tout "bruit" doit être éliminé au maximum: il fallait donc une installation parfaitement "propre" pour ne pas perturber le trajet du rayon laser et un vide "spatial" régnera dans les deux bras. Il fallait aussi éliminer toute perturbation, d'origine sismique notamment et concevoir des miroirs à forte réflexivité et insensibles à la chaleur de la lumière laser. Dernier gros problème: le laser. Il a fallu des années avant de parvenir à mettre au point un laser très stable et puissant (une vingtaine de watts). Grâce à ces prouesses techniques, les astrophysiciens seront peut-être bientôt les témoins d'événements violents générateurs d'ondes gravitationnelles intenses tels que les supernovae (explosions d'étoiles), la fusion de couples d'étoiles à neutrons ou celle de deux trous noirs. Virgo pourrait aussi permettre d'"observer" des pulsars et, peut-être, le rayonnement gravitationnel fossile, issu du Big-Bang, et d'origine inconnue. "Toutefois, souligne Daniel Enard, directeur technique de Virgo, on aura la certitude d'avoir détecté une onde gravitationnelle que si un autre détecteur a également enregistré le même signal, quasiment au même instant."

AFP : http://fr.news.yahoo.com/030719/202/3b60u.html

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