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Observatoire d'ondes gravitationnelles entré en service en 2002 à Livingstone (Louisiane, USA). Un faisceau laser se propage le long de deux tubes de 3 km, mesurant leur longueur en permanence pour déceler d'éventuelles variations dues au passage d'une onde gravitationnelle résultant d'un événement cosmique (collision de trous noirs, explosion d'une étoile, système binaire d'étoiles à neutrons...) Après une amélioration technique en septembre 2015, Ligo explore un volume d'Univers 10 fois plus important qu'auparavant ; il s'étend pour cela sur deux sites, l'un à Hanford (Washington) et l'autre à Livingstone (Louisiane) [02/2016]. Quelques semaines à peine après cette amélioration technique, le Ligo a observé le l4 septembre 2015 à 11h50 les premières ondes gravitationnelles jamais détectées - résultat si attendu qu'il a fallu attendre le 11 février 2016 pour qu'il soit officiellement annoncé ! Le signal reçu correspond à la danse folle de deux trous noirs, de 29 et 36 masses solaires, juste avant leur collision à 200 000 km/s et leur fusion : les 7 dernières orbites ont ainsi pu être captées et enregistrées. Les deux antennes de Hanford et Livingston distantes de 3000 km, ont détecté ce signal avec 7 ms d'écart (il a donc voyagé à la vitesse de la lumière) au lieu de 10 ms s'il s'était propagé directement d'un détecteur à l'autre : l'écart de 3 ms, dû à la traversée de la Terre, a permis de déterminer la région du ciel d'où ce signal émanait. L'origine de ce signal, située à 1,3 milliards d'A.-L., a été nommé GW15.09.14. La comparaison des deux enregistrements a permis de calculer la masse finale formée par la fusion des deux astres : 62 masses solaires. L'énergie correspondant à 3 masses solaires a donc été convertie en ondes gravitationnelles ! Après le succès de Ligo, Virgo devrait subir lui aussi des améliorations techniques d'ici la fin 2016, qui pourrait multiplier sa sensibilité par 6, ouvrant ainsi la voie à l'"astronomie gravitationnelle", qui permettra d'observer des astres jusque-là invisibles ou indétectables. Les ondes gravitationnelles émises par les trous noirs nous parviennent directement de leur surface, et pourraient fournir des informations utiles dans l'élaboration d'un théorie de la gravité quantique [03/2016]. Le Ligo annonce avoir détecté le 26 décembre 2015 une seconde onde gravitationnelle produite par la fusion de deux trous noirs ! Dénommé GW151226, sa source se situe à 1,4 milliard d'A.-L. et provient d'un système binaire de trous noirs de 8 et 14 masses solaires [06/2016]. Le Ligo a cette fois-ci annoncé avoir détecté le 16/10/2017 une nouvelle onde gravitationnelle résultant de la fusion de deux pulsars, des étoiles à neutrons d'une masse de 1,1 et 1,6 fois la masse du Soleil. Baptisée GW170817, l'événement a duré une centaine de secondes (contre une fraction de seconde pour les trous noirs), dans une région que Virgo, désormais au même niveau que Ligo, a permis de localiser avec précision, aussitôt observée par le VLT, Hubble et d'autres instruments : il s'agit de la galaxie NGC 4993, à 130 millions d'A.-L. [11/2017]. GW170817 a permis de confirmer l'hypothèse selon laquelle les noyaux d'or se formeraient essentiellement à l'occasion de collisions entre étoiles à neutrons. Une dizaine d'heures après les ondes gravitationnelles, un intense point lumineux bleu, baptisé SSS17a, est apparu au sein de la galaxie NGC4993 : il s'agit de l'astre résultant de la fusion des 2 étoiles, entouré d'un cocon lumineux baptisé "kilonova" . Mais quelques jours plus tard, le point lumineux a viré du bleu au rouge, signe que la matière éjectée est très opaque, ce qui est très inhabituel. Son spectre indique qu'une masse équivalente à 4 % de celle du Soleil était éjecté de l'astre à une vitesse proche de 10 % de celle de la lumière. Elle serait des millions de fois plus riche que éléments lourds que l'environnement habituel des étoiles. Les modèles numériques indiquent alors que cette matière serait de la poussière d'or et de platine, représentant plus de 10 masses terrestres ! Ce scénario met fin à l'énigme de la formation des éléments plus lourds que le fer (or, platine, uranium), qui nécessite une température très élevée, un milieu très riche en neutrons et un processus ultra-rapide, des neutrons étant censés être capturés pour faire grossir le noyau avant d'avoir eu le temps de se désintégrer [02/2018]. Les ondes gravitationnelles vont enfin permettre de mesurer avec précision l'âge de l'Univers, les deux méthodes actuelles (chandelles standard et rayonnement fossile) utilisant des moyens indirects qui ne donne pas la même valeur [02/2018] ! Les "sursauts gamma brefs" sont bien issus de la fusion d'étoiles à neutrons. D'une durée de quelques millisecondes, ils ont été détectés par le satellite Fermi dans la même région du ciel 2 secondes après les ondes gravitationnelles, indiquant que les deux étoiles ont été déchiquetées en fusionnant [02/2018]. Les ondes gravitationnelles voyagent bien à la vitesse de la lumière comme Albert Einstein l'avait prédit, et ce à 10^-35 près [02/2018].
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