La plus longue campagne d'observation jamais menée par les détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO, Virgo et KAGRA s’achève aujourd’hui, avec à la clé la détection de 250 nouveaux signaux

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Lancée en mai 2023, cette campagne constitue plus de deux ans d’observations coordonnées, menées en parallèle d’un travail continu d’analyse des données. Au total, près de 250 nouveaux signaux gravitationnels ont été enregistrés des quelques 350 événements détectés à ce jour par la collaboration LIGO, Virgo et KAGRA. Cette augmentation remarquable s’explique par l’amélioration progressive des technologies de détection et l’accroissement constant de la sensibilité des instruments.

Pour Gianluca Gemme, porte-parole de la collaboration Virgo et chercheur à l’Institut national italien de physique nucléaire (INFN), « Virgo y a joué un rôle crucial, contribuant à la détection et à la caractérisation de nombreux signaux. Le succès de la campagne O4 témoigne de la force de la collaboration internationale et des efforts constants de nos équipes pour repousser les limites de ces mesures précises et complexes. »

L'analyse de certains des événements les plus intéressants de cette dernière campagne a déjà donné des résultats particulièrement importants. L’événementGW250114, par exemple, a permis aux scientifiques « d’entendre » avec une précision inédite la fusion de deux trous noirs. Cette observation apporte une preuve observationnelle à un théorème formulé en 1971 par Stephen Hawking : la surface totale des trous noirs ne peut qu’augmenter.

La collaboration Virgo rassemble aujourd’hui environ 1 000 membres issus de plus de 150 institutions réparties dans 15 pays, principalement européens. L’observatoire Virgo héberge d’ailleurs le seul détecteur d’ondes gravitationnelles en Europe à ce jour.

Les ondes gravitationnelles sont des signaux cosmiques très faibles, permettant d’observer des phénomènes extraordinaires, comme la fusion de trous noirs ou d’étoiles. Leur première détection, il y a dix ans, a été qualifiée de révolution scientifique. Les ondes gravitationnelles ouvrent la voie à une technique inédite d’observation de l’univers et à l’étude des interactions fondamentales entre les constituants de la matière. Elles sont également sources d’avancées en sciences appliquées car elles nécessitent des développements technologiques de pointe. À plus long terme, elles devraient découler sur des applications pratiques.

L’adhésion du FNRS en tant que membre associé à l’Observatoire européen des ondes gravitationnelles (EGO), au printemps dernier, souligne la contribution significative des chercheurs et chercheuses de la Fédération Wallonie-Bruxelles à ce domaine qui s’annonce porteur d’avancées scientifiques considérables durant la prochaine décennie. À terme, Virgo devrait ensuite être remplacé par une nouvelle infrastructure de grande envergure : le Télescope Einstein. La zone frontalière entre les Pays-Bas, la Belgique et l’Allemagne (Eurégion Meuse-Rhin) constitue un site très prometteur pour accueillir le Télescope Einstein. 

VIrgo

© Enrico Sacchetti (photo)