Les vagues de l'espace-temps - La révolution des ondes gravitationnelles Matteo Barsuglia
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Résumé
En septembre 2015, l'interféromètre américain LIGO détectait pour la première fois une onde gravitationnelle traversant la Terre, une légère perturbation de l'espace-temps, de l'ordre du milliardième de milliardième de mètres. Cette onde signalait un événement exceptionnel et extrêmement violent aux confins de l'univers : la fusion de deux trous noirs, il y a un milliard d'année. En août 2017, une nouvelle détection était conjointement réalisée par LIGO et le détecteur européen Virgo, permettant de localiser la source de la perturbation : la fusion de deux étoiles à neutrons, deux astres ultra-dense de la masse d'une étoile pour un rayon de 10 à 15 kilomètres. Fruit d'une prouesse technologique, la détection des ondes gravitationnelles ouvre ainsi la voie à une nouvelle astronomie, celle des astres noirs et des phénomènes lointains, avec la possibilité d'observer le ciel dans toutes les directions et à tous moments. Rédigé par un acteur de premier plan, ce livre nous raconte cette épopée des temps modernes qui nous permettra peut-être bientôt de percer les mystères de la matière noire et de l'énergie sombre.
- Auteur :
- Barsuglia, Matteo
- Éditeur :
- Malakoff, Dunod, 2019
- Genre :
- Essai
- Langue :
- français.
- Description du livre original :
- 1 vol. (200 p.)
- ISBN :
- 9782100781591.
- Domaine public :
- Non
Table des matières
- Table des matières
- Prologue
- 1 Des miettes cosmiques
- Des êtres microscopiques et éphémères
- De Galilée au télescope spatial Hubble
- Des raies dans la lumière
- La lumière invisible
- Une miette fossile
- Les autres messagers du Cosmos
- 2 Aborder la gravité avec légèreté
- Des brosses à dents flottantes
- La plume et le marteau :
l’universalité de la chute libre - Einstein à Berne en 1905 : la relativité restreinte
- Einstein à Berlin en 1915 : la relativité générale
- 3 Des ondes
dans la matière
aux ondes
d’espace-temps- Les ondes dans la matière
- Les ondes électromagnétiques
- 1916, Einstein découvre les ondes gravitationnelles
- 1936, existent-elles ou pas ?
- 1957, le congrès de Chapel Hill
- Une déformation de l’espace d’un attomètre
- Deux messagers complémentaires
- 4 Les pionniers de l’attomètre
- 1959, Joseph Weber et les barres résonnantes
- Les interféromètres
- Visualiser un attomètre
- Se détacher de la Terre et compter des photons
- Le rapport de Rai Weiss
- J’attrape le virus des ondes gravitationnelles
- LIGO, Virgo, GEO et TAMA
- Les détecteurs réels
- Vivaldi à Virgo
- Les premières prises de données
et la « single machine » - Advanced Virgo et Advanced LIGO
- 5 Des monstres qui gazouillent
- Un destin compact
- Trois sorties de scène
- Les étoiles à neutrons
- Les trous noirs
- L’horizon et au-delà
- Les trous noirs sont parmi nous
- Le pulsar de Hulse et Taylor
- Des monstres qui gazouillent
- 6 La première onde ne s’oublie jamais
- « Soyons honnêtes, personne n’y croyait »
- Les injections à l’aveugle
- L’œuvre d’un hacker ?
- Un vrai signal ou un artefact instrumental ?
- Petit détour au pays des statistiques
- L’accord entre théorie et données
- Le premier couple
- Écrire un article à deux mille mains
- « We did it! »
- 7 Virgo fonctionne
- Une nouvelle machine
- Encore une fois, la mise au point
- Le 14 août à 12 h 30
- Le premier catalogue des sources
d’ondes gravitationnelles
- 8 Télescopes
de tous les pays, unissez-vous !- Encore une danse, mais pas dans le noir
- Des signaux attendus
- Un sursaut et une onde
- LIGO-Virgo, lanceurs d’alerte
- « Found something »
- Un nouvel objet dans le ciel
- Des étoiles à neutrons transformées en or
- Une grande aventure collective
- 9 Einstein à l’épreuve
- L’enthousiasme de trouver une faille
- Les trois tests de la relativité générale
- La forme des ondes
- Une course de 130 millions d’années
- Des trous noirs qui oscillent
- La première image d’un trou noir
- 10 Mesurer l’Univers
- La forme du « tout »
- Des galaxies qui s’éloignent
- Le big bang
- Les chandelles standard
- Le fond diffus cosmologique
- Les sirènes standard
- Une guerre en cours
- Les théories de la gravité modifiée et la vitesse des ondes gravitationnelles
- Le Graal de la cosmologie : le fond diffus
d’ondes gravitationnelles primordiales
- 11 Quand les extrêmes se touchent
- Des marées dans des étoiles en fusion
- La matière superdense
- Mesurer la déformation d’une étoile à neutrons
- Calculer la forme des ondes
- Ce que nous avons obtenu jusqu’à présent
- 12 Et maintenant ?
- Regarder le ciel gravitationnel
allongé dans un transat - Les prochaines prises de données
- KAGRA : un voyage (très froid) sous la montagne
- Manipuler le vide
- Une question de quantité
- Une question de qualité
- Le troisième LIGO : un détecteur dans des cartons
- Einstein Telescope et Cosmic Explorer
- Les supernovæ
- Les sources continues d’ondes gravitationnelles
- LISA : un détecteur dans l’espace
- Regarder le ciel gravitationnel
- Épilogue
- Notes et références
- Prologue
- Chapitre 1. Des miettes cosmiques
- Chapitre 2. Aborder la gravité avec légèreté
- Chapitre 3. Des ondes dans la matière aux ondes d’espace-temps
- Chapitre 4. Les pionniers de l’attomètre
- Chapitre 5. Des monstres qui gazouillent
- Chapitre 6. La première onde ne s’oublie jamais
- Chapitre 7. Virgo fonctionne
- Chapitre 8. Télescopes de tous les pays, unissez-vous !
- Chapitre 9. Einstein à l’épreuve
- Chapitre 10. Mesurer l’Univers
- Chapitre 11. Quand les extrêmes se touchent
- Chapitre 12. Et maintenant ?
- Pour aller plus loin
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