Enquête sur de bonnes vibrations de la physique
Le physicien Matteo Barsuglia revient sur l’épopée de la découverte des ondes gravitationnelles, décelées en 2015.
« Le livre ». Le 14 septembre 2015 restera une date marquante dans l’histoire des sciences. Pour la première fois, des instruments terrestres ont repéré un signal extraterrestre fascinant, correspondant à la vibration infinitésimale de l’espace causée par la danse spiralante de deux trous noirs à plus d’1 milliard d’années-lumière de la Terre. Ces ondes dites gravitationnelles avaient été envisagées par Albert Einstein (1879-1955) un siècle plus tôt mais jamais observées directement. Il faut dire que la perturbation qu’elles induisent sur Terre n’est que de l’ordre d’un milliardième de milliardième de mètre. Ce qui équivaut à mesurer la distance Terre-Soleil à l’atome près. Lire aussi Les ondes gravitationnelles détectées un siècle après avoir été prédites Avec brio et passion, le physicien Matteo Barsuglia, impliqué dans cette découverte depuis vingt ans, raconte cette aventure qui ne fait que commencer. Après un prologue virevoltant, incitant à la lecture, celle-ci se poursuit plus calmement par deux chapitres obligés de pédagogie sur l’astronomie et la relativité générale. Puis, le tourbillon reprend pour décrire la fameuse découverte au sein des détecteurs LIGO, deux instruments aux Etats-Unis, et Virgo, en Europe. Et il se renforce avec une seconde découverte réalisée en août 2017 qui fut un véritable feu d’artifice. Cette fois, des dizaines de télescopes associés à LIGO-Virgo ont repéré une autre source d’agitation de l’espace-temps : la coalescence de deux étoiles à neutrons. Non seulement des ondes gravitationnelles ont secoué la Terre, mais des rayons gamma, des ondes radio, de la lumière visible ont réveillé des instruments, fournissant un flot d’informations totalement nouvelles sur ce phénomène. Lire aussi Premières ondes gravitationnelles détectées en Europe L’auteur décrit bien évidemment tout l’intérêt astronomique et astrophysique de l’ouverture de cette nouvelle fenêtre sur l’Univers. Il est fascinant de comprendre comment un tel signal sur Terre peut renseigner sur la forme d’objets de seulement 10 kilomètres de large à des millions d’années-lumière de distance. Ou éclairer la manière dont l’Univers grandit. Le physicien s’attache aussi à détailler toutes les difficultés expérimentales à surmonter pour parvenir à de tels exploits, que ce soit en optique, en mécanique ou en statistique. En quelques lignes, il se prend à rêver de lunettes imaginaires qu’il chausserait et qui lui permettraient de voir ces points noirs dans le ciel. Cependant, malgré quelques moments très humains, de joies notamment, on aurait aimé en savoir plus sur la vie de ces chercheurs. Comment s’organise une collaboration de plusieurs centaines de scientifiques ? Comment ont-ils tenu le secret de la découverte pendant des mois, sans rien en dire même à leurs proches ? Comment vivent-ils les hauts et les bas de mises au point instrumentales compliquées ? Comment gèrent-ils la pression pour être prêts à temps ? C’est une autre histoire, mais savourons déjà celle racontée par Matteo Barsuglia.