L’espace-temps est affecté par les ondes gravitationnelles, qui le compriment dans un sens et l’étendent dans l’autre. Pour cette raison, les détecteurs d’ondes gravitationnelles les plus avancés disponibles aujourd’hui sont en forme de L et utilisent l’interférométrie (une technique de mesure qui examine les modèles d’interférence créés par deux sources lumineuses combinées) pour déterminer les longueurs relatives du laser. La taille du laser doit être mesurée avec précision pour détecter les ondes gravitationnelles. Cela revient à mesurer la largeur d’un cheveu humain pour déterminer la distance jusqu’à l’étoile la plus proche, située à environ quatre années-lumière.
En tant qu’élément essentiel de la collaboration LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), des scientifiques du Collège des sciences et de l’ingénierie des villes jumelles de l’Université du Minnesota ont co-dirigé une étude révolutionnaire menée par une équipe internationale. Cet effort collectif est sur le point de transformer la détection des ondes gravitationnelles – des ondulations dans l’espace et dans le temps, soulignant le pouvoir de la collaboration au sein de notre communauté scientifique.
Grâce à cette étude pionnière, les scientifiques visent à envoyer des alertes aux astronomes et astrophysiciens dans les 30 secondes suivant la détection. Cette réponse rapide approfondira notre compréhension des étoiles à neutrons et des trous noirs et éclairera la genèse des éléments lourds, notamment l’or et l’uranium, annonçant une nouvelle ère de découvertes en astrophysique et en astronomie.
Les scientifiques ont amélioré les données des périodes d’observation précédentes en incorporant des signaux d’ondes gravitationnelles simulées. Ce processus a été conçu pour mettre en valeur les performances du logiciel et l’efficacité des récentes mises à niveau de l’équipement.
Le programme est conçu pour identifier la forme du signal, surveiller son comportement et calculer les masses de l’événement, comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs, impliquées. Ce processus implique des algorithmes sophistiqués et des techniques d’analyse de données. Les étoiles à neutrons, les plus petites et les plus denses de l’univers, sont créées lorsque d’énormes étoiles explosent dans un processus appelé supernova.
Après avoir identifié un signal d’onde gravitationnelle, ce logiciel informe rapidement les abonnés (généralement des astronomes ou des astrophysiciens) de l’emplacement du signal dans le ciel. Grâce aux améliorations spécifiques mises en œuvre pendant cette période d’observation, les scientifiques peuvent désormais émettre des alertes en moins de 30 secondes après la détection d’une onde gravitationnelle, une amélioration significative de la vitesse de détection.
Grâce à ce logiciel, les scientifiques peuvent détecter les ondes gravitationnelles provenant de collisions d’étoiles à neutrons qui sont généralement trop faibles pour être observées à moins de disposer de coordonnées précises. Cette percée permet aux astronomes et astrophysiciens de localiser la collision et de mener des études plus approfondies, révolutionnant potentiellement notre compréhension de ces événements cosmiques.
Il s’agit de la quatrième campagne d’observation utilisant l’Observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO), et l’observation se poursuivra jusqu’en février 2025. Entre-temps, entre les trois dernières périodes d’observation, les scientifiques ont travaillé sans relâche pour améliorer la détection des signaux. Une fois cette période d’observation terminée, les chercheurs se plongeront avec impatience dans les données, s’efforçant d’apporter de nouvelles améliorations dans le but ambitieux d’émettre des alertes encore plus rapidement.
Référence du journal :
2024-04-27 13:43:15
1714215648
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