Les scientifiques sont sur le point de résoudre le mystère des ondes gravitationnelles

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 03:55

En physique moderne, la gravité est l'un des principaux mystères. Nous avons à peine appris à mesurer ses manifestations sous forme de gravité. Mais qu'est-ce que la gravité, d'où vient-elle, comment se transmet-elle - la science moderne n'est pas encore en mesure de répondre sans équivoque.

Le fait est que la gravité est l'une des quatre interactions fondamentales - formes de transfert d'énergie - et en même temps la plus faible de toutes. Mais le problème principal est ailleurs.

Les trois interactions les mieux étudiées sont connues pour être transportées par des particules. Et si pour d'autres types d'interactions ces particules sont connues et que leur existence est confirmée expérimentalement (directement ou indirectement, bien qu'avec de grandes hypothèses), alors pour la gravité tout est beaucoup plus compliqué.

Pour le moment, il n'a pas été possible de confirmer le fait même de la présence non seulement du graviton (une particule théorique responsable dans certains concepts de la physique de la transmission de la gravité et de la création de champs gravitationnels), mais aussi telles traces de gravité qui permettraient de déterminer la nature de sa transmission (ou, disons, transport dans l'espace-temps).

Selon la même théorie, qui suppose la présence de gravitons, il s'avère que la gravité devrait être transmise sous forme d'ondes quantifiées dirigées (c'est-à-dire constituées de particules ou de "particules similaires" - paquets d'énergie d'une certaine valeur) - gravitationnelles radiation. Il devrait se manifester sous la forme d'ondes colossales émanant de tous les grands objets et événements spatiaux - trous noirs et amas de galaxies, à la naissance des supernovae. Cependant, ils n'ont pas encore été retrouvés.

Et le 11 janvier 2016, le cosmologue de l'Université de l'Arizona, Lawrence Krauss, a écrit sur son Twitter: « Mes soupçons concernant la découverte de LIGO ont été confirmés par des sources indépendantes. Reste en contact! Les ondes gravitationnelles peuvent être détectées !"

L'observatoire des ondes gravitationnelles LIGO est l'un des sites les plus importants pour l'étude de la gravité et la recherche d'ondes gravitationnelles. Les stations LIGO utilisent des interféromètres laser avancés pour détecter les ondes gravitationnelles. Bien que Krauss ait laissé entendre en septembre 2015 que des signes d'ondes gravitationnelles insaisissables avaient été détectés sur le détecteur LIGO, il n'y a eu aucune confirmation officielle de cela. Peu de temps avant cela, le complexe a été modernisé et l'expérience Advanced LIGO y a été lancée, ce qui peut conduire à la détection d'ondes gravitationnelles.

Pendant ce temps, il n'y a eu aucune déclaration officielle des observatoires (ils sont attendus au moins en février), donc les experts pensent qu'il est trop tôt pour se réjouir et répandre des rumeurs sur une découverte exceptionnellement importante. De plus, les conclusions précédentes obtenues dans le cadre de l'expérience BICEP2 se sont révélées erronées: le signal n'était en réalité pas causé par des ondes gravitationnelles, mais par de la poussière.

Pourquoi est-ce nécessaire et pourquoi est-ce si important ? Toute théorie est le début de la pratique. Sans la physique quantique, il n'y aurait pas de GPS, de communications par satellite, de transistors modernes et d'ordinateurs quantiques (ainsi que de lignes de communication optiques). Une théorie fonctionnelle et complète décrivant la gravité pourrait permettre une étude plus détaillée de l'Univers, de ses lois, des mouvements des objets, des trous noirs, de l'énergie noire et de la matière noire. Et il est tout à fait possible de créer des types de mouvement fondamentalement nouveaux dans l'espace (voire dans le temps). Jusque-là, ni les sauts quantiques, ni les trous de ver, ni les vitesses supraluminiques ne sont à notre disposition.