Des pulsars pour traquer les ondes gravitationnelles

Fait principal

Des chercheurs utilisent des pulsars, des étoiles à neutrons en rotation rapide, comme détecteurs galactiques pour traquer les ondes gravitationnelles, un phénomène prédit par la théorie de la relativité générale d’Einstein et observé pour la première fois en 2015.

Contexte factuel

Les ondes gravitationnelles sont provoquées par des événements astrophysiques extrêmes, tels que la fusion de trous noirs. Les interféromètres laser comme LIGO et Virgo ont détecté ces ondes à des fréquences autour de 100 hertz, mais pour observer des événements plus lents, comme la fusion de trous noirs supermassifs, des signaux de très basse fréquence sont nécessaires. Les pulsars, qui émettent des impulsions radio régulières, peuvent être utilisés pour détecter ces signaux en mesurant les variations dans le temps d’arrivée de leurs impulsions.

Données ou statistiques

Les pulsars permettent d’atteindre une précision de détection d’environ (10^{-16}), ce qui correspond à une variation de longueur de l’ordre de l’épaisseur d’un cheveu sur la distance Terre-Soleil. Actuellement, trois collaborations internationales, dont l’European Pulsar Timing Array (EPTA), l’Australian Pulsar Timing Array (PPTA) et le North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), ont rapporté des résultats indiquant une probable première détection d’un signal commun à l’ensemble des pulsars utilisés, avec une amplitude comprise entre (2,2) et (3,0 \times 10^{-15}).

Conséquence directe

Si ces résultats sont confirmés, ils ouvriront de nouvelles avenues de recherche en astrophysique, en fournissant des informations cruciales sur la formation et l’évolution des galaxies ainsi que sur les trous noirs supermassifs.

Source : Pour la Science