Un nouveau détecteur d’ondes gravitationnelles en France

PHOTO LIGO/T. Pyle

Après l’Observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser (Ligo), aux États-Unis, et son homologue Virgo en Italie, la communauté scientifique internationale se dote d’un nouvel outil de détection d’ondes gravitationnelles, qui devrait entrer en fonction en 2023. “Le Miga, pour Matter-wave Laser Interferometric Gravitation Antenna [une antenne gravitationnelle basée sur l’interférométrie atomique] est conçu pour détecter les ondes gravitationnelles de basse fréquence que les détecteurs actuels ne peuvent déceler”, apprend-on dans le New Scientist.

Construit dans le laboratoire souterrain à bas bruit de Rustrel, dans le Vaucluse, au sein d’une ancienne installation militaire, à 300 mètres de profondeur, Miga consiste en un tube de 150 mètres de long dans lequel le vide a été fait. “Quand Ligo utilise deux faisceaux de lumière comme détecteurs, cherchant les perturbations de l’espace-temps créées par le passage d’ondes gravitationnelles qui font que les faisceaux diffèrent l’un de l’autre, Miga utilise des atomes de rubidium refroidis par laser à deux millionièmes de degrés au-dessus du zéro absolu [-273,15 °C], explique l’hebdomadaire. À cette température, les effets quantiques transforment les atomes en ‘ondes de matière’ qui peuvent être utilisées de la même manière que les faisceaux de Ligo, mais avec une plus grande sensibilité.”

Un nouveau champ d’exploration

Les basses fréquences, entre 100 millihertz et 10 hertz, seront donc le domaine d’observation de Miga. Gamme encore inexplorée car ces basses fréquences, venant du tréfonds du cosmos, sont difficilement dissociables de celles provenant des séismes terrestres. Pour Benjamin Canuel, responsable de projet dans l’équipe Miga, “le rêve c’est de pouvoir couvrir toutes les fréquences d’ondes gravitationnelles. Si on peut aller de fréquences très basses à d’autres très hautes, alors on peut potentiellement découvrir des sources d’ondes gravitationnelles encore insoupçonnées.”

Ainsi, les scientifiques seraient en mesure d’observer l’évolution de systèmes binaires, composés de trous noirs, d’étoiles à neutrons ou des deux. Miga pourra aussi prédire des fusions de corps massifs, ce qui améliorera leur observation.

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