Observation des ondes gravitationelles

excellent ! merci
que de lectures :hot:

Sachant qu'avec les ondes électromagnétiques, voir loin c'est voir le passé, qu'est-ce qui pourrait permettre de faire aussi bien en terme d'âge observable de l'Univers avec les ondes gravitationnelles ?

Je ne comprends pas la question... Avec les ondes gravitationnelles on voit aussi dans le passé, oui, et ?

Space Opera a écrit:Je ne comprends pas la question... Avec les ondes gravitationnelles on voit aussi dans le passé, oui, et ?

La question, certes pas très claire, voulait dire ceci : en optique, on fait de grands télescopes pour voir loin, puisque la lumière qui nous parvient est atténuée ; dans la détection d'ondes gravitationnelles, sachant que ces ondes sont elles aussi de faible puissance, il faut aussi du matériel sensible à de tels niveaux d'amplitude. Peut-on espérer, avec ces ondes, détecter des objets aussi loin que ceux qu'on détecte actuellement avec les ondes électromagnétiques ? Si oui, faudrait-il une rupture technologique par rapport à ce que fait LIGO ?

La détection actuelle est tout de même à 1,3 milliards d'années-lumière. Si on veut voir 10 fois plus loin (dans le temps), aux débuts de l'univers, il faudrait gagner au premier ordre un facteur 10² = 100... ce qui ne semble pas impossible.
Après, reste à espérer que les trous noirs fusionnaient déjà aux tout début de l'univers, ce qui n'est pas forcément garanti.

Mustard a écrit:M'enfin, on nous parle beaucoup de cette formidable découverte, limite une révolution, mais pour nous public on ne sait otujours pas en quoi ça va révolutionner notre vision du cosmos. Ma question est bête mais en quoi ça va aider les scientifique d'en connaitre plus sur l'existence de ces ondes ? Qu'est ce que ce genre de découverte peut apporter en plus sur notre connaissance de l'univers ? cela pourra-t-il amener à faire d'autres découvertes ? ou à revoir notre vision de l'espace ?
Bref on a tous compris que c'était une découverte géniale mais on ne sait pas pourquoi, et visiblement les médias sont incapables de le comprendre et de nous l'expliquer et les scientifiques semblent à la peine pour nous l'expliquer.

C'est le propre de la Recherche Fondamentale : on ne peut dire d'avance ce qu'amènera cette Recherche .

Mais bien que la Science dit s'appuyer sur le Rationnel, elle doit aussi être intuitive et faire des "paris"sur ses choix  et un de ses paris est que la Gravitation  est la force primordiale de l'Univers et peut-être d'autres ( le Multivers): il y a tout intérêt à en savoir plus !

Je rajouterais qu'on a enfin un détecteur qui voit autre chose que des ondes électromagnétiques ! Actuellement, toute l'astronomie se base sur l'étude des rayonnements et on est enfin capable de voir une autre force de la nature. C'est une découverte qui a le potentiel pour devenir révolutionnaire.

Space Opera a écrit:Je rajouterais qu'on a enfin un détecteur qui voit autre chose que des ondes électromagnétiques ! Actuellement, toute l'astronomie se base sur l'étude des rayonnements et on est enfin capable de voir une autre force de la nature. C'est une découverte qui a le potentiel pour devenir révolutionnaire.

Et qui sait percevoir le multivers ... s'il existe, qui sait ? !

Wiki a écrit:En théorie des cordes et en cosmologie branaire, le graviton a une place importante. Comme celui-ci est engendré par une corde fermée, il ne peut pas être emprisonné dans une D-brane. Cela impliquant qu'à travers la force gravitationnelle, la mise en évidence de l'existence d'autres D-branes devient envisageable.

Graviton

Mais bon, avec ou sans , rien qu'avec notre Univers, le potentiel de la détection des ondes gravitationnelles  est déjà révolutionnaire comme le disait Space Opera !

Giwa a écrit:

Graviton

Mais bon, avec ou sans , rien qu'avec notre Univers, le potentiel de la détection des ondes gravitationnelles  est déjà révolutionnaire comme le disait Space Opera ! C'est une nouvelle fenêtre ouverte sur notre monde !

Et d'imaginer d'ici (très très) longtemps un laser à gravitons qui nous permettrait de voyager à la vitesse de la lumière, sans propulsion, rien qu'en utilisant les propriétés de l'espace-temps... :drunken:

Giwa a écrit:Et qui sait percevoir le multivers ... s'il existe, qui sait ? !

Je ne sais pas si l'analyse de la gravité a plus de chance de percevoir un "multivers" qu'un simple télescope. Mais là on rentre en pleine métaphysique, comme tu le dis si bien pas besoin de fantasmer avec des multivers et autres choses improbables, le potentiel de l'instrument se situe bien dans notre univers et tout ce qu'il a à nous enseigner.

vador59 a écrit:

Giwa a écrit:

Graviton

Mais bon, avec ou sans , rien qu'avec notre Univers, le potentiel de la détection des ondes gravitationnelles  est déjà révolutionnaire comme le disait Space Opera ! C'est une nouvelle fenêtre ouverte sur notre monde !

Et d'imaginer d'ici (très très) longtemps un laser à gravitons qui nous permettrait de voyager à la vitesse de la lumière, sans propulsion, rien qu'en utilisant les propriétés de l'espace-temps... :drunken:

Dans les profondeurs du forum, il y a une discussion sur un hypothétique générateur de faisceau d'ondes gravitationnelles, à notre échelle , basés sur des oscillations cohérentes de noyaux en train de fissionner.
Mais bon, la théorie est probablement fausse ;)

Space Opera a écrit:Je rajouterais qu'on a enfin un détecteur qui voit autre chose que des ondes électromagnétiques ! Actuellement, toute l'astronomie se base sur l'étude des rayonnements et on est enfin capable de voir une autre force de la nature. C'est une découverte qui a le potentiel pour devenir révolutionnaire.

Un bémol : on observait aussi les rayons cosmiques qui sont des particules ionisées. C'est donc une troisième fenêtre d'observation qui s'ouvre avec les ondes gravitationnelles.

Henri a écrit:

Space Opera a écrit:Je rajouterais qu'on a enfin un détecteur qui voit autre chose que des ondes électromagnétiques ! Actuellement, toute l'astronomie se base sur l'étude des rayonnements et on est enfin capable de voir une autre force de la nature. C'est une découverte qui a le potentiel pour devenir révolutionnaire.

Un bémol : on observait aussi les rayons cosmiques qui sont des particules ionisées. C'est donc une troisième fenêtre d'observation qui s'ouvre avec les ondes gravitationnelles.

Et les neutrinos.

Argyre a écrit:

Henri a écrit:
Un bémol : on observait aussi les rayons cosmiques qui sont des particules ionisées. C'est donc une troisième fenêtre d'observation qui s'ouvre avec les ondes gravitationnelles.

Et les neutrinos.

Et les neutrons.
http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/227.html

C'est vrai que j'oubliai les neutrinos, d'origine solaire par exemple... Mais pour les neutrons, mêmes s'ils ne sont pas chargés électriquement, leur impact sur une cible a tout de même souvent un caractère ionisant. Maintenant je n'ai pas souvenir d'observations astronomiques de neutrons d'origines interplanétaires ou interstellaires (vu leur courte période de 10 min, ce serait d'ailleurs impossible sauf à des énergies gigantesques*). Ils ont plutôt tendance à se former lors d'impact de particules chargées sur des noyaux d’espèces atomiques présentes dans une atmosphère par exemple.

* Même pour des distances de quelques parsecs, il faudrait qu'ils aient une vitesse très très très très proche de c pour que la dilatation temporelle leur donne une chance sérieuse de parcourir cette distance sans décroitre en protons, électrons et antineutrinos électroniques.

Henri a écrit:C'est vrai que j'oubliai les neutrinos, d'origine solaire par exemple... Mais pour les neutrons, mêmes s'ils ne sont pas chargés électriquement, leur impact sur une cible a tout de même souvent un caractère ionisant. Maintenant je n'ai pas souvenir d'observations astronomiques de neutrons d'origines interplanétaires ou interstellaires (vu leur courte période de 10 min, ce serait d'ailleurs impossible sauf à des énergies gigantesques*). Ils ont plutôt tendance à se former lors d'impact de particules chargées sur des noyaux d’espèces atomiques présentes dans une atmosphère par exemple.

* Même pour des distances de quelques parsecs, il faudrait qu'ils aient une vitesse très très très très proche de c pour que la dilatation temporelle leur donne une chance sérieuse de parcourir cette distance sans décroitre en protons, électrons et antineutrinos électroniques.

Ok, merci de l'info, je comprends maintenant pourquoi j'ai eu tant de mal à trouver un détecteur de neutrons embarqué dans un satellite ...

L'article du Monde était assez bien fait : 
http://www.lemonde.fr/sciences/article/2016/02/11/les-ondes-gravitationnelles-detectees-un-siecle-apres-avoir-ete-predites_4863745_1650684.html

puis Futura Sciences a produit une sorte de dossier intéressant (une page avec plein de liens) : 
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronomie-toute-lumiere-onde-gravitationnelle-jean-pierre-luminet-61610/#xtor=AL-27

et vient de publier une mise au point du physicien Aurélien Barrau (impliqué dans le détecteur AMS à bord de l'ISS) qui nous rappelle que l'existence des ondes gravitationnelles a été mise en évidence il y a déjà 40 ans : 
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronomie-ondes-gravitationnelles-mise-point-physicien-aurelien-barrau-61619/#xtor=AL-27  (ce qui avait donné suite à un prix Nobel)

Argyre a écrit:

Henri a écrit:C'est vrai que j'oubliai les neutrinos, d'origine solaire par exemple... Mais pour les neutrons, mêmes s'ils ne sont pas chargés électriquement, leur impact sur une cible a tout de même souvent un caractère ionisant. Maintenant je n'ai pas souvenir d'observations astronomiques de neutrons d'origines interplanétaires ou interstellaires (vu leur courte période de 10 min, ce serait d'ailleurs impossible sauf à des énergies gigantesques*). Ils ont plutôt tendance à se former lors d'impact de particules chargées sur des noyaux d’espèces atomiques présentes dans une atmosphère par exemple.

* Même pour des distances de quelques parsecs, il faudrait qu'ils aient une vitesse très très très très proche de c pour que la dilatation temporelle leur donne une chance sérieuse de parcourir cette distance sans décroitre en protons, électrons et antineutrinos électroniques.

Ok, merci de l'info, je comprends maintenant pourquoi j'ai eu tant de mal à trouver un détecteur de neutrons embarqué dans un satellite ...

Comme l'indiquait l'article dont tu avais donné le lien : "...galactic cosmic rays were the major cause of secondary neutrons inside the station...". Je crois d'ailleurs avoir lu quelque part que l'ambiance neutronique à la surface de Mars est pas mal non plus pour des raisons analogues.

Gergovi a écrit:http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/astronomie-ondes-gravitationnelles-mise-point-physicien-aurelien-barrau-61619/#xtor=AL-27  (ce qui avait donné suite à un prix Nobel)

J'ignorais ce bout-là de l'histoire, c'est passionnant. Merci pour le lien.

Encore un article de Futurscience qui traite entre autre des ondes gravitationnelles. Article grand public qui peut être lu par tous. 

https://futurscience.wordpress.com/author/futurscience/

L'iconographie nous montre des phénomènes assez effrayants, ces manifestations ne sont pas à approcher sauf en esprit pour les humais. Mais au bout du bout de ce bout, nous existons, et en plus nous savons que nous existons. Ce serait presque miraculeux si on ne cherchait pas à en savoir plus.
:sage:

Encore un article de Futurscience qui traite entre autre des ondes gravitationnelles. Article grand public qui peut être lu par tous. 

https://futurscience.wordpress.com/author/futurscience/

Cet article est vraiment top !  Merci pour le lien !

Il se pourrait qu'une onde gravitationnelle provenant de la fusion de trous noirs frappe la Terre tous les quarts d'heure :

http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/onde-gravititationnelle-onde-gravitationnelle-trous-noirs-frapperait-tous-quarts-heure-61667/

C'est vrai Gergovi que j'ai souvent des coups de pompe injustifiés. Je vais y penser  :lolnasa:

Astro-notes a écrit:C'est vrai Gergovi que j'ai souvent des coups de pompe injustifiés. Je vais y penser  :lolnasa:

Et voilà pourquoi des bonnes siestes sont nécessaires pour récupérer et se débrancher de ces ondes ! :)

Une petite question SVP. Si j'ai bien compris, chaque détecteur d'ondes gravitationnelles est composé de deux "tubes" orthogonaux (disons sur x et y) dont on mesure la déformation en longueur. Si une onde gravitationnelle déforme les deux tubes de la même longueur, on considère (j'imagine) que la provenance de l'onde est sur l'axe z. Mais comment sait-on de quel "côté" précisément ? +z ou -z ?

En poussant un peu le raisonnement, si les déformations sur x et y sont mesurées avec un écart d'un facteur n, une équation trigo doit permettre de positionner l'axe de la source sur un plan passant par x et z ou y et z, mais comment savoir si la source n'est pas située sur un autre axe ?

Je ne sais pas si je suis clair, mais la question sous jacente est : comment identifier le coin du ciel d'où vient le signal observé ? Pour moi cette méthode est comme regarder le ciel avec une longue vue en 2D qu'on ne peut pas orienter.

Thierz a écrit:Si j'ai bien compris, ...

Tu n'as pas bien compris :)
Le fonctionnement est celui d'un interféromètre, c'est à dire qu'on calcule la différence de chemin optique (qui vaut une distance au premier ordre) entre les 2 tubes. Si l'onde modifie autant le chemin optique selon x et y, il n'y a aucun signal.

Si on peut localiser la source, c'est parce qu'il y a plusieurs détecteurs simultanément sur Terre distants de plusieurs milliers de kilomètres. Un seul détecteur ne permet pas ceci.