Nobel de physique : « Le ciel ne sera plus jamais le même » - Page 1 | Mediapart
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Le 11 février 2016, lors d’une conférence de presse tenue à Washington dans une ambiance électrique, David Reitze, directeur de l’observatoire Ligo, annonce la grande nouvelle : « Ladies and gentlemen, we have detected gravitational waves, we did it. » (« Mesdames et messieurs, nous avons détecté des ondes gravitationnelles, nous l’avons fait. »)
L’annonce est sobre, mais elle marque l’aboutissement de l’une des plus extraordinaires sagas de la physique moderne, initiée par une prédiction d’Albert Einstein en 1916 et consacrée aujourd’hui par le Nobel. Il aura fallu un demi-siècle d’efforts et plusieurs échecs retentissants pour confirmer qu’Einstein avait raison. Cela a demandé la collaboration d’un millier de physiciens de quinze pays travaillant pour le Ligo, associés aux 250 chercheurs de l’observatoire européen Virgo, lequel vient pour la première fois de détecter à son tour des ondes gravitationnelles.
Weiss conçut sa première esquisse du dispositif en 1972, mais ce n’est qu’en 1990, près de vingt ans plus tard, qu’il réussit avec ses deux compères à convaincre la National Science Foundation américaine (NSF) de financer l’entreprise. La NSF avait déjà investi beaucoup d’argent dans le projet inabouti de Weber, et ne voulait pas en gaspiller davantage.
Il fallait développer une nouvelle technologie de laser plus fiable, inventer de nouveaux matériaux, construire de gigantesques tubes à vide (longs de quatre kilomètres), mettre au point une isolation sismique, tout cela en poussant les technologies très au-delà de leurs possibilités de l’époque.
Il fallait tenir compte du vent, des vagues (Livingston est près de l’océan), des plus infimes secousses sismiques susceptibles de déranger les miroirs, des imperfections de la lumière laser provoquées par les fluctuations du réseau électrique, de la courbure de la Terre. Un pet de souris à trente kilomètres menaçait de dérégler le dispositif…
À ce stade, le projet ne pouvait plus progresser avec une poignée de chercheurs, si talentueux fussent-ils. Le temps des bricoleurs de génie était passé, on entrait dans l’ère de la big science. En 1994, Barry Barish devint le directeur du projet Ligo et transforma ce qui était un groupe de recherche de 40 personnes en une collaboration à l’échelle internationale, comportant plus de 1 000 participants d’une quinzaine de pays.
Il faudra près de cinq mois de vérifications multiples pour s’assurer qu’il n’y a pas une erreur quelque part. David Reitze ira jusqu’à se demander si quelqu’un n’aurait pas pu, par malice, introduire un faux signal dans la machine.
Finalement, le 11 février, Reitze pourra annoncer officiellement que l’équipe a bel et bien détecté des ondes gravitationnelles. L’événement qui les a provoquées s’est produit il y a un milliard d’années, dans le sud de la voûte céleste, vers le nuage de Magellan. Deux trous noirs, l’un d’une masse équivalente à 29 fois celle du Soleil et l’autre de 36 masses solaires, se sont rapprochés et ont fusionné en une fraction de seconde. Il faut imaginer deux objets trente fois plus massifs que le Soleil, entrant en collision à la moitié de la vitesse de la lumière dans un espace de la dimension d’une grande ville. « Mind-boggling » (« ahurissant »), résume David Reitze.
Mais cette première observation a été confirmée depuis, à trois reprises, par de nouvelles détections d’événements cosmiques ayant produit des ondes gravitationnelles. L’événement surpris par Mario Drago n’était pas un accident. Ligo et son cousin européen Virgo sont désormais deux fenêtres ouvertes sur le cosmos. Elles vont donner accès à toute une gamme d’observations astrophysiques nouvelles, des collisions d’étoiles à neutrons aux trous noirs et jusqu’aux traces du big bang, d’où est issu notre univers. Comme l’a dit un physicien de l’équipe Ligo, Szabolcs Marka : « Le ciel ne sera plus jamais le même. »