Boinc - Equipe de la Science

Site Officiel

Le projet :

Le projet EINSTEIN@home vous permet de partir à la recherche des ondes gravitationnelles prédites par Albert Einstein dans sa théorie de la relativité générale, mais ce n’est qu’actuellement, au 21ème siècle, que la technologie a suffisamment évolué pour que les scientifiques puissent les détecter et les étudier.

L’idée est d’analyser les immenses quantités de données collectées par les deux observatoires d’ondes gravitationnelles LIGO et GEO600, par des ordinateurs individuels.

A ce jour un certain nombre d’équipes travaillent à rendre les détecteurs de gravité plus sensibles et plus sélectifs aux ondes pour mieux analysé leurs résultats..

Principe :

Bien que les ondes gravitationnelles n’aient pas encore été détectées directement, leur influence sur des systèmes compacts binaires (particulièrement le "pulsar binaire" PSR 1913+16, qui, malgré son nom, est formé d’un seul pulsar accompagné d’une étoile à neutrons, tous deux orbitant chacun autour de l’autre) a été mesurée de façon fiable. Il en a résulté qu’elle était parfaitement en accord avec les prédictions de la théorie d’Einstein.

Lorsqu’une onde gravitationnelle passe à travers le laser , cela peut modifier la longueur de la trajectoire . Les scientifiques du LIGO et du GEO 600 observent les ondes gravitationnelles en comparant ces changements de la trajectoire du laser . Plus la trajectoire est modifiée , plus cela apporte des informations sur l’onde . Les lasers voyagent entre des mirroirs espacés de 600 metres au GEO600 et de 4km au 2observatoires du LIGO , qui permettent ainsi de faire des observations trés précises . En fait , le LIGO devrait etre capable de mesurer des modifications dans les trajectoires du laser de l’odre du 100 millionième du diamètre de l’atome d’hydrogène .

.

Un miroir semi-transparent divise le rayonnement laser incident en deux faisceaux. Pendant qu’il se propage, se réfléchissant sur les miroirs (M), chaque rayon sera plus ou moins perturbé par le passage d’une onde gravitationnelle. A la fin du parcours, les deux faisceaux sont recomposés et analysés par un photomultiplicateur. Si les ondes sont en phases, l’amplitude est double ; si les ondes sont en opposition de phase, le faisceau s’annule ; si les deux ondes sont légèrement décalées, ce sera la preuve qu’elles ont été perturbées par une onde gravitationnelle .

Qu’est-ce qu’une onde gravitationnelle ?

Pulsar de la Nébuleuse du Crabe, photographié par le télescope à Rayons X en orbite Chandra.

En physique, une onde gravitationnelle est une onde provoquée par un champ de gravitation. Le rayonnement gravitationnel est le produit de ces ondes. Selon la théorie de la relativité générale de Albert Einstein, la gravitation peut provoquer des oscillations de l’espace-temps qui peuvent transmettre de l’énergie.

En effet, la géométrie de l’espace-temps de la relativité générale dépend de la répartition de la masse qui s’y trouve. Le déplacement d’objets massifs déforme cette géométrie. La propagation des déformations se fait par l’intermédiaire des ondes gravitationnelles. De façon imagée, on peut dire que l’intensité de la gravitation doit fluctuer lors du passage d’une onde gravitationnelle comme la surface de l’eau monte et descend lorsque passe une vague.

Une des raisons pour laquelle on n’a pas encore pu détecter directement ces ondes est leur très faible intensité, de sorte que les signaux, s’ils existent, sont noyés sous le bruit produit par d’autres sources. Les sources terrestres ordinaires seraient de toute façon indétectables, en dépit de leur proximité. Seuls des événements produits par des objets extrêmement massifs comme la collision entre deux trous noirs seraient susceptibles d’être détectés.

Qu’est ce que le GEO600 et le LIGO  ?

GEO600 : Hanovre

Le GEO 600 est un orbservatoire d’ondes gravitationnelles à Hannovre (Allemagne) construit grâce à une coopération entre des scientifiques allemands et brittaniques .

LIGO : Livingston (à gauche) et Hanford (à droite)

Le LIGO est quand à lui composé de deux de ces observatoires , l’un situé à Livingston , en Louisiane , et l’autre à Hanford , état de Washington .

Merci à astrosurf pour le shéma et les explication du ligo