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Les ondes gravitationnelles pourraient nous permettre de “voir” à l’intérieur des étoiles

Crédits : ESO/L. Calçada

Les ondes gravitationnelles prédites et décrites théoriquement par Albert Einstein de 1916 à 1918 peuvent nous renseigner sur des phénomènes astrophysiques extrêmes tels que les étoiles à neutrons, les trous noirs et même le Big Bang. Mais pas que. Selon une étude, nous pourrions également détecter les ondes gravitationnelles créées par les supernovae.

Le 11 février 2016, les chercheurs de LIGO annonçaient la première détection des ondes gravitationnelles, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère de la cosmologie. Depuis, d’autres détections ont été faites et toutes se résument à la fusion de trous noirs supermassifs. Si l’on en croit certains dires, il se pourrait qu’une nouvelle détection d’ondes gravitationnelles soit en revanche très prochainement annoncée. Celles-ci ne seraient cette fois-ci pas le fruit d’une collision entre deux trous noirs, mais de deux étoiles à neutrons. À ce stade, nous sommes dans le domaine de la spéculation et rien n’a été officiellement confirmé ou réfuté.

Ainsi, pour l’heure, toutes émanent de la fusion de trous noirs. Cependant, selon une étude menée conjointement par des chercheurs de l’Université de Glasgow et d’Arizona, les astronomes ne devraient pas se limiter à la détection des ondes causées par des fusions gravitationnelles massives. Selon eux, les réseaux de détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO, GEO 600 et Virgo pourraient également détecter les ondes gravitationnelles créées par des supernovae de type II. Dans ce cas, les chercheurs pourraient alors « voir » à l’intérieur des étoiles effondrées. Dans leurs entrailles règnent en effet des conditions physiques de température, de pression, de densité très variées encore méconnues et inaccessibles en laboratoire.

Une supernova se forme lorsqu’une étoile massive atteint la fin de sa vie. Elle connaît alors un effondrement rapide. Une explosion massive se déclenche, soufflant littéralement à des vitesses folles les couches extérieures de l’objet et laissant derrière elle une étoile de neutrons qui pourrait selon certaines conditions devenir un trou noir. Notons que pour qu’une étoile subisse un tel effondrement, elle doit être au moins huit fois plus massive que le Soleil. La masse éjectée lors de l’explosion est gigantesque. Si le phénomène est parfaitement symétrique, la Relativité Générale ne prédit aucune onde. Mais si une dissymétrie survient, alors une onde peut apparaître. Dans ce cas, nous aurons affaire à une onde brève, mais les chercheurs pensent que cette énergie gravitationnelle pourrait être détectée en utilisant les instruments actuels.

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