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Concept
Observatoire d'ondes gravitationnelles
Résumé
En astronomie, un observatoire d'ondes gravitationnelles (on parle aussi de détecteur d'ondes gravitationnelles) est un système destiné à détecter et mesurer les ondes gravitationnelles.
Un moyen relativement simple d'observer ces ondes est connu sous le nom de barre de Weber : sous l'effet d'une onde gravitationnelle, l'espace-temps se déforme très légèrement. Ainsi, un objet est également déformé - on peut alors déduire l'intensité et la provenance de l'onde. Cependant les déformations étant infimes, on ne réussit pas à détecter d'onde gravitationnelle avec cette technique.
Les techniques modernes utilisent l'interférométrie laser. Avec cette technique, on mesure l'infime différence de marche entre deux lasers provoquée par le passage de l'onde. A la différence de la barre de Weber, les distances parcourues par les lasers sont de l'ordre du kilomètre ce qui accroit fortement le pouvoir de détection. Parmi les détecteurs les plus performants, on compte : LIGO, VIRGO, GEO600, et TAMA. Des projets de télescope utilisant cette méthode dans l'espace, tels que LISA, sont en cours de réflexion.
Enfin, il existe d'autres propositions comme le , une antenne sphérique à ondes gravitationnelles, de l'université de Leyde, aux Pays-Bas. Certains scientifiques proposent également d'observer la Lune qui, à l'instar d'une barre de Weber, se déformerait sous l'effet d'une onde gravitationnelle.
Il existe cependant de grandes limites pratiques à de tels dispositifs de détection : les ondes gravitationnelles sont d'une intensité minuscule, n'ont donc que très peu d'effet sur la matière. En effet, l'amplitude d'une telle onde diminue en fonction du carré de la distance. Ainsi, même les ondes les plus violentes, comme celles produites au sein d'un trou noir binaire s'effondrant sur lui-même, s'amenuisent le long de leur parcours dans l'espace jusqu'à la Terre. Pour un objet de 1 m de longueur, cela équivaut à un mouvement tel que ses extrémités se déplacent de m l'une par rapport à l'autre. Cette distance est à peu près un millionième de la largeur d'un atome.
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