mardi 19 décembre 2017

Publication scientifique en Astrophysique

Nouvelle méthode pour tester la polarisation des ondes gravitationnelles à partir du fond stochastique d'ondes gravitationnelles

Il existe de nombreuses théories relativiste de la gravitation, dont la plus médiatisée est celle d’Einstein. Ces théories relativistes prédisent jusqu'à 6 types de polarisations différentes pour les ondes gravitationnelles. Parmi ces théories, la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein n'autorise la présence que de 2 types de polarisation seulement. Ainsi, toute mesure de l'un des 4 modes de polarisation interdits par la relativité générale serait révélatrice d'une nouvelle physique -- au delà du modèle standard actuel d’où l’enjeu énorme de ces observations.

Récemment, grâce à la détection conjointe des 2 détecteurs américains LIGO et du détecteur européen Virgo, une première contrainte a pu être mise sur les modes de polarisation des ondes gravitationnelles. Ainsi, si ces polarisations interdites existent, leur amplitude doit être inférieure à une certaine limite, puisqu'on ne les a pas détectées à un certain niveau de précision. Néanmoins, la méthode est limitée par le faible nombre de détecteurs, et seule la construction de détecteurs supplémentaires pourrait améliorer significativement les résultats obtenus par cette méthode. 

Dans ce nouvel article publié dans Physical Review X, une revue à haut facteur d’impact, nous proposons une méthode alternative qui se baserait sur la mesure du fond stochastique d'ondes gravitationnelles -- c'est-à-dire, la somme de toutes les ondes gravitationnelles qui sont individuellement indétectables, mais qui forment un bruit cohérent entre les détecteurs, et qui peut donc être mesurée en intégrant les données pendant un temps suffisamment long. Si cette méthode a l'avantage de ne pas nécessiter la construction de nouveaux détecteurs, elle a l’inconvénient de demander le fonctionnement des instruments sur de longues périodes.

La méthode est actuellement en cours d'implémentation par la collaboration LIGO-Virgo sur les données recueillies par les détecteurs jusqu'à présent. Son utilisation permettra peut-être, à terme, de valider ou d’invalider la théorie d’Einstein….

 

 

Pour plus d’informations :

- Dr Olivier Minazzoli, Chargé de Recherche au Centre Scientifique de Monaco, Université Côte dAzur, OCA, CNRS, Artemis, 06304 Nice, France

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