Ce qu'il est faux de dire et qui l'est souvent ? | |
Non, ici la source potentielle est située dans l’Univers local à une distance d’environ un milliard d’années-lumière (correspondant à un décalage vers le rouge de 0 ,09). L’onde G (GW 150914) ne doit pas être confondue avec les ondes G primordiales – produites dans les premières fractions de seconde de l’expansion de l’univers – dont la découverte rapportée par l’existence Bicep-2 en 2014 a depuis été clairement démentie
Le son ne peut se propager que dans un lieu matériel et non dans le vide cosmique. Tout phénomène périodique peut être bien sûr « traduit » en sons, c’est à dire que l’on peut imposer à un milieu matériel (par exemple l’air) une variation temporelle identique. Mais, cette « traduction sonore » n’est donc pas le propre des ondes G. On peut ainsi de la même façon « entendre » la rotation des pulsars ou les oscillations solaires.
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L’état de la physique après la découverte des ondes G |
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Avec la détection des ondes G, une des dernières grandes prédictions de la RG a été vérifiée, et pour une des premières fois dans le cas de champs de gravitation forts. Mais pourtant cette description de la gravitation ne répond pas aux questions posées par la physique théorique contemporaine.
Entre Relativité générale et mécanique quantique le fossé demeure. Depuis l’irruption de la mécanique quantique dans les années 1930, la physique vit un dilemme. D’un coté la gravitation est décrite par la RG dans le cadre d’une physique classique comme un effet « géométrique », une déformation de l’espace-temps. De l’autre, les 3 autres interactions fondamentales (électromagnétique, interactions faible et forte) sont elles décrites comme des interactions quantiques portés par des particules messagères. Ces 3 autres interactions peuvent être unifiées dans le cadre du formalisme quantique mais pas la gravitation.
Dans la théorie de la RG, l’onde G propage le message de la gravitation comme le photon est le messager de la lumière. Dans le cadre d’une théorie quantique de la gravitation, c’est l’hypothétique « graviton » qui transporte l’information gravitationnelle. Alors onde ou particule, quelle est donc la bonne description ? La découverte des ondes G confirme que la Relativité opère bien comme une théorie « ondulatoire ». Comme il semble naturel d’imaginer une unification globale possible des 4 interactions, une description complémentaire de type « corpusculaire » semble également indispensable. Dans le cas de la lumière et de la matière, les deux types de descriptions onde-particule sont effectivement « superposés » selon le type de phénomène observé. Il pourrait donc en être de même pour la gravitation. Si le graviton existe et qu’il a une masse non nulle alors il peut subir une faible interaction avec le milieu cosmique. Dans ce cas, les caractéristiques de l’onde G pourraient subir de légères distortions. La comparaison dans le cas du signal GW 150914 a fourni une limite supérieure à la masse du graviton : au maximum 2 10-55 g
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Impact médiatique |
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Contrairement à ce qui est souvent dit, le premier à évoquer les ondes gravitationnelles n’a pas été Albert Einstein mais Henri Poincaré. Dans un article de 1905, Henri Poincaré emploie alors le terme de « ondes gravifiques »:, suggérant que la gravitation ne se propage pas de façon instantanée.
Les questions d’antériorité entre Einstein et Poincaré font l’objet d’un vaste débat (voir par exemple Thibault d’Amour (http://arxiv.org/abs/hep-th/0501168).
L’article principal de la collaboration LIGO-Virgo est signé par plus de 1000 auteurs de plus de 100 laboratoires dans 15 pays différents. Il n’a pas été soumis à une revue commerciale, mais il est paru en accès libre dans la revue Physical Review Letters, éditée par la Société Américaine de Physique sous la licence Creative Commons. http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.061102
La découverte des ondes gravitationnelles est promise au Prix Nobel. L’un des récipiendaires sera très probablement Kip Thorne, co-fondateur du projet LIGO et un des auteurs de l’ouvrage « Gravitation » paru en 1973 et considéré comme la bible de la gravitation https://fr.wikipedia.org/wiki/Gravitation_%28livre%29
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