Les Ondes Gravitationnelles,
M
J'ai été lundi au cours de Françoise Combes professeur au Collège de France, chaire Galaxies et cosmologie en 20142 et sa leçon inaugurale portait sur La matière noire dans l'univers.
Ses activités de recherche portent sur la formation et l’évolution des galaxies, dans un contexte cosmologique : la dynamique des galaxies, leur structure spirale ou barrée, les interactions entre galaxies, étudiées à la fois par les observations à diverses longueurs d’onde et par des simulations numériques, son domaine est tant l'observation que l'élaboration théorique3.
Elle a publié de nombreuses études du milieu interstellaire des galaxies, en particulier le gaz moléculaire qui donne naissance aux étoiles, que ce soit dans les galaxies très proches comme Andromède, ou les galaxies aux débuts de l’Univers, il y a 13 milliards d’années.
L'heure suivante il y avait un invité, un jeune chercheur de l'institut Albert Einstein de Postdam
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[ESO/M. Kornmesser]
- Quasar “quasi-stellar radio sources”, z ∈ [0.06, 6.5]
- Les objets les plus puissants et énergétiques de tout l’univers
connu
- Ils habitent les centres des galaxies actives
- Ils peuvent émettre des milliers de fois toute la luminosité de la
Voie Lactée
 
Pau Amaro Seoane rencontré au collège de France après Françoise Combes en ce mis de Janvier 2016, travaille à Postdam en Allemagne à L'institut Albert Einstein
Son activité consiste à étudier le rôle majeur du noyau des galaxies lors des interactions avec le trou noir massif qu'on y trouve presque toujours, trou noirs massif isolé ou binaire. Il travaille également sur la théorie de l'accrétion, la matière noire, l'astrophysique multi messagers..( nous sommes sourd, il est temps de commencer à écouter l'univers)
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[NASA/JPL-Caltech]
- ▷ Accrétion de matière par un trou noir supermassif (probablement)
- ▷ On a besoin d’une masse entre un million et mille millions de
masses solaires
- ▷ Pour créer la luminosité typique d’un quasar, le TNSM avale 10
étoiles par année
- ▷ Le plus grand connu mange 600 terres par minute
- ▷ Quand il n’y a plus à manger, ils s’éteignent
Essayons de peler "l'oignon"
- 1ère couche – Cinématique des galaxies: Échelles galactiques
- 2e couche – Dynamique stellaire: Un centième d’une galaxie
- 3e couche – Accrétion: Un millième d’une galaxie
- 4e couche – Radiation gravitationnelle: 100 km, et plus petit encore∗
∗ Systèmes binaires compacts (distance Paris – Évreux), Systèmes binaires ultra compacts (20-60 km, Paris – Taverny), trous noirs stellaires (environ la taille de Paris, ou un peu plus grand)
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[NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (SSC/Caltech)]
⋆ Observation du centre de notre Galaxie révèle une chose bizarre: les étoiles bougent...autour d’un point (une source radio, SgrA*) ⋆ Quatre millions de masses solaires, quatre millions de soleils, contenues dans un rayon de 22 millions de km (∼ 1/3 fois la distance au Soleil)
- Les ondes gravitationnelles prédites en 1918 par Albert Einstein, sont produites par des masses accéléré Au contraire de la lumière, elles se propagent à des distances très grandes.Elles contiennent une information très détaillée sur le temps et l’espace
Une nouvelle façon de voir, d’écouter l’univers, les seules sondes qui peuvent nous arriver depuis l'horizon des événements
lisa pathfinder - arrivé le 22 janvier à l1!!!
Le satellite Lisa Pathfinder a été lancé le 3 décembre 2015 depuis Kourou : direction le premier point de Lagrange. Objectif : tester les technologies qui permettront de détecter directement les ondes gravitationnelles prévues par la théorie .
L'Agence spatiale européenne a prévu de mener une ambitieuse mission de physique sur le thème "Univers gravitationnel" (mission L3). Elle prévoit d'observer directement des ondes gravitationnelles – ces déformations très faibles de l’espace-temps prédites par la théorie de la Relativité générale – grâce à 3 satellites formant un gigantesque interféromètre optique. Le passage d’une onde gravitationnelle se traduirait par des modifications infimes de distance entre 2 masses en chute libre, placées aux extrémités de chaque bras de l’interféromètre.
Lisa Pathfinder est un modèle réduit d’un bras de l’interféromètre, compacté dans un seul satellite. Il doit tester les technologies clés pour placer ces 2 masses d’épreuve en chute libre parfaite et mesurer leur déplacement avec une précision inégalée. LISA Pathfinderutilise les dernières technologies pour minimiser les autres forces qui s'exerceront sur les 2 masses enfermées dans l’instrument LTP (Lisa Technology Package), ainsi que pour mesurer leur déplacement. Les capteurs inertiels, le système de métrologie laser, le système de contrôle de compensation de traînée et un système ultra-précis de micro-propulsion en font une mission pionnière
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Et la fiction ne fait souvent que rejoindre la réalité car, un peu avant le solstice d'hiver, l'année dernière, j'avais rencontré également dans le cadre du cours de Françoise Combes:
Jean Pierre Luminet, un astrophysicien de Marseille. Il nous avait parlé du film de fiction : " Interstellar" sorti en 2014, pour lequel il avait été contacté en tant que conseillé scientifique....j'avais trouvé et visionné ce film à la BNF F Mitterrand...
Alors que la Terre se meurt, des astronautes sont envoyés dans une galaxie lointaine, par l’intermédiaire d’un trou de ver, pour trouver une nouvelle planète où pourrait habiter l’humanité. Le film comprend un voyage vers Saturne, puis l’exploration de diverses exoplanètes.
Le tournage a eu lieu au Canada2, en Islande (pour les scènes se déroulant sur les planètes étrangères) puis à Los Angeles.
Basé sur les travaux du physicien américain Kip Thorne, qui est aussi le producteur exécutif du long métrage, le film est d’une très grande vraisemblance scientifique, tant dans le scénario que dans les effets visuels et sonores. Le long métrage fait apparaître un trou noir scientifiquemenréaliste, et illustre des théories scientifiques, telles que la relativité généraled’Albert Einstein (entraînant une dilatation du temps)
Du coup, j'ai été revoir ce film à la BNF à cause évidemment du rôle majeur qu'y jouent les fameuses ondes gravitationnelles, au delà d'invraisemblances portant plus sur la forme que sur le fond...j'ai été happé par le parfum de poésie qui s'en dégage, notant ici ou là quelques citations :
" N'entre pas docilement dans cette douce nuit, le vieil âge doit gronder, tempêter au déclin du jour, hurler à l'agonie de la lumière" ..ça c'est d'un poête Gallois : Dylan Thomas mort en 1953 et qui 'a écrit pour la mort de son père ( PS: je préfère à cette traduction, l'original plus sobre dans son expression: " Do not go gentle into that good night, old age should burn and rave at close of day, rage, rage against dying of the light!
"Dès qu'on est parent, on est le fantôme de l'avenir de ses enfants" ( ça c'est une allusion à la fin du film où la petite Murphy avant de mourir à un très grand âge retrouve son père qui n'a pas changé depuis qu'il l'a quitté quand elle avait 10 ans , le temps du voyage de celui-ci n'ayant été, pour lui que de quelques années....)
"Dans le temps on levait les yeux pour se chercher une place parmi les étoiles, aujourd'hui on baisse les yeux pour trouver notre place dans la gadoue"
"L'instinct de survie est, de loin, notre première source d'inspiration"
" De toute les choses que nous percevons, seul l'amour transcende les dimensions temporelles et spatiales" .....Et oui, on pourrait dire que c'est une sonde qui nous permet, encore mieux que les ondes gravitationnelles que nous apprendront un jour à domestiquer, à voir au delà de "l'horizon des événements! "Je vous souhaite le bonsoir, nous vivons une époque formidable!
