Les ondes gravitationnelles du Big Bang pourraient être détectées par un successeur du LHC

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L’immense majorité de notre connaissance du monde passe par la vision et cela est bien connu depuis longtemps comme on peut s’en rendre compte en lisant le premier paragraphe de l’ouvrage qu’Aristote consacrait à ce que l’on a appelé après sa mort la métaphysique : « L'homme a naturellement la passion de connaître ; et la preuve que ce penchant existe en nous tous, c'est le plaisir que nous prenons aux perceptions des sens. Indépendamment de toute utilité spéciale, nous aimons ces perceptions pour elles-mêmes ; et au-dessus de toutes les autres, nous plaçons celles que nous procurent les yeux. Or, ce n'est pas seulement afin de pouvoir agir qu'on préfère exclusivement, peut-on dire, le sens particulier de la vue au reste des sens ; on le préfère même quand on n'a absolument rien à en tirer d'immédiat ; et cette prédilection tient à ce que, de tous nos sens, c'est la vue qui, sur une chose donnée, peut nous fournir le plus d'informations et nous révéler le plus de différences. »

L’astronomie et l’astrophysique ont fait des bonds chaque fois qu’une nouvelle fenêtre observationnelle s’est ouverte, des ondes radio aux rayons gamma. Aujourd’hui, la révolution en cours passe par les ondes gravitationnelles et la combinaison de leur détection avec les ondes électromagnétiques et les neutrinos pour faire de l’astronomie multimessager.

Des messagères des premiers temps du Big Bang

Comme les ondes électromagnétiques, les ondes gravitationnelles peuvent se retrouver dans différentes bandes spectrales de fréquence et chacune de ces bandes peut être associée à des phénomènes particuliers. Ainsi, des fréquences élevées sont plutôt en relation avec les derniers instants de la collision des trous noirs.

Mais des fréquences nettement plus basses peuvent révéler des événements survenus pendant le Big Bang, par exemple lors de la transition de phase dite électrofaible qui a permis à certaines particules, comme les quarks et les leptons, d’obtenir une masse via le boson de...

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