La recherche, qui pourrait ouvrir la voie à la détection de signaux de l'univers primitif, a été publiée récemment dans Lettres d'examen physique †
Les ondes gravitationnelles, prédites par Albert Einstein au début du XXe siècle et détectées pour la première fois en 2015, sont les nouveaux messagers des processus les plus violents se déroulant dans l'univers. Quel détecteur d'ondes ESI choisir?. Les détecteurs d'ondes gravitationnelles balayent différentes gammes de fréquences, comme si vous déplaciez un cadran lors de la syntonisation d'une station de radio. Néanmoins, il existe des fréquences impossibles à couvrir avec les appareils actuels et qui peuvent abriter des signaux fondamentaux pour comprendre le cosmos. Un exemple particulier peut être vu dans les ondes microhertz, qui auraient pu être produites à l'aube de notre univers, et sont pratiquement invisibles même pour la technologie la plus avancée disponible aujourd'hui. Dans un article récemment publié dans la revue Lettres d'examen physique, les chercheurs Diego Blas du Département de physique de l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) et de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), et Alexander Jenkins de l'University College London (UCL), soulignent qu'un détecteur d'ondes gravitationnelles naturelles existe dans notre environnement immédiat: le système Terre-Lune.
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Ce projet est le fruit d'une collaboration inédite entre l'UNamur et
l'ULB, à laquelle s'ajoute l'ENS grâce à l'implication d'un étudiant stagiaire,
Léonard Lehoucq. L'idée était de
combiner l'expertise de l'UNamur dans le domaine des antennes
à ondes gravitationnelles, une idée brevetée par le Professeur Fűzfa en 2018 et
étudiée par Nicolas Herman dans le cadre de son doctorat, à celle de l'ULB dans
le domaine en plein essor des trous noirs primordiaux, dont le Professeur
Clesse est un des acteurs centraux. Ils
viennent ainsi de développer une application de ce type de détecteur à
l'observation de "petits" trous noirs primordiaux. Leurs résultats viennent d'être publiés dans la revue Physical Review D. Détecteur d ondes électromagnétiques cornet rit rinderknech pleure. « A ce jour, ces trous noirs
primordiaux restent encore hypothétiques, car il est difficile de faire la
différence entre un trou noir issu de l'implosion d'un cœur d'étoile et un trou
noir primordial. Observer des trous
noirs plus petits, de la masse d'une planète pour une taille de quelques
centimètres, permettrait de faire la différence », explique l'équipe
de chercheurs.
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« Nous proposons aux expérimentateurs un dispositif qui
pourrait les détecter, en captant les ondes gravitationnelles qu'ils émettent
en fusionnant et qui sont de beaucoup plus hautes fréquences que celles
actuellement accessibles », poursuivent-ils. Par quelle technique? Un détecteur d'ondes gravitationnelles capte des signaux qui pourraient remonter au Big Bang. En utilisant une
"antenne" à ondes gravitationnelles, composée d'une cavité métallique
spécifique et adéquatement plongée dans un puissant champ magnétique extérieur. Lorsque l'onde gravitationnelle passe à travers le champ magnétique, elle
génère des ondes électromagnétiques dans la cavité. En quelque sorte, l'onde gravitationnelle
fait « siffler » (résonner) la cavité, pas avec du son mais avec des
micro-ondes. Un montage de ce type, d'une taille de seulement
quelques mètres suffirait pour détecter des fusions de petits trous noirs
primordiaux à des millions d'années-lumière de la Terre. L'appareil proposé est
beaucoup plus compact que les détecteurs habituellement utilisés
(interféromètres LIGO, Virgo et KAGRA) qui mesurent plusieurs kilomètres de
long.
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Les ondes gravitationnelles qui frappent constamment ce système génèrent de minuscules déviations dans l'orbite de la lune. Bien que ces déviations soient infimes, Blas et Jenkins prévoient de profiter du fait que la position exacte de la lune est connue avec une erreur d'au plus un centimètre, grâce à l'utilisation de lasers envoyés de différents observatoires qui se réfléchissent en permanence sur des miroirs laissés sur la surface de la lune par la mission spatiale Apollo et d'autres. Cette précision incroyable, avec une erreur d'un milliardième de partie au plus, est ce qui peut permettre de détecter une petite perturbation causée par d'anciennes ondes gravitationnelles. Détecteur d ondes électromagnétiques carnet de recherche. L'orbite de la Lune dure environ 28 jours, ce qui se traduit par une sensibilité particulièrement pertinente lorsqu'il s'agit du microhertz, la gamme de fréquences qui intéresse les chercheurs. De même, ils proposent également d'utiliser les informations que d'autres systèmes binaires de l'univers peuvent fournir comme détecteurs d'ondes gravitationnelles.
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Monday, July 12, 2021
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