Des lasers dans l'espace : LISA découvre des changements dans l'espace-temps
L'ESA a présenté ses plans pour un détecteur d'ondes gravitationnelles dans l'espace. La construction devrait commencer en janvier 2025. Le lancement dans l'espace est prévu pour 2035. LISA" (laser interferometer space antenna) pourra alors être mis en service.
Et le système ne sera certainement pas petit. Il se compose de trois satellites, chacun positionné à 1,5 million de miles de distance (six fois la distance entre la Terre et la Lune) en forme de triangle équilatéral et chacun en contact avec l'autre par l'intermédiaire de la lumière laser.
Les mesures seront effectuées sur l'orbite terrestre, mais à une distance d'environ 30 millions de kilomètres (un tiers de la distance entre la Terre et le Soleil). Cette zone est suffisamment éloignée de la Terre pour éviter les interférences. En outre, les points de Lagrange L4 et L5 se trouvent également à une distance sûre, où les nuages de poussière et les particules s'accumulent en interaction avec la Terre et le soleil.
Mesures dans le point noir
La structure du site d'essai est également passionnante. Chacun des satellites contient un cube flottant en or et en platine, dont la taille tient facilement dans la main. Un laser placé dans chacun des satellites mesure la distance qui les sépare des deux autres objets testés.
Si une onde gravitationnelle, c'est-à-dire une secousse de l'espace-temps, frappe les satellites, la distance entre les cubes change de façon minime. Les changements sont de l'ordre de quelques milliardièmes de millimètre, c'est-à-dire quelques picomètres. Elle peut encore être mesurée avec le laser à haute fréquence.
En outre, la distance entre les trois satellites est telle que des fréquences d'ondes auparavant indétectables peuvent être enregistrées. Cela signifie qu'il est possible d'observer les naines blanches et les étoiles à neutrons qui entrent en collision dans la Voie lactée. Il devrait également être possible de déterminer leur position à partir des données.
En outre, il existe des objets particulièrement lourds qui pénètrent l'horizon des événements d'un trou noir. Ni les antennes radio existantes, ni les détecteurs d'ondes gravitationnelles installés au sol n'ont pu jusqu'à présent déterminer ces événements et les ondes qu'ils émettent dans l'espace-temps. C'est comme si nous avions regardé à travers le trou dans un cache-œil et que nous pouvions enfin l'enlever en 2035.
Source(s)
