eLISA, le futur observatoire européen, verra l’espace
(Keystone-ATS) Succès total pour la mission test du satellite Lisa Pathfinder: l’Europe va pouvoir s’attaquer à la construction de son futur observatoire spatial, eLISA, et partir à la recherche d’ondes gravitationnelles au plus profond de l’Univers, avec de la technologie suisse.
“Nous sommes prêts pour le grand saut, pour le marathon”, s’enthousiasme, mardi, Fabio Favata, directeur scientifique de l’ESA lors d’une conférence de presse à Madrid.
“La validation des technologies clé de la mission ouvre la porte à la mise au point d’un grand observatoire spatial capable de détecter les ondes gravitationnelles”, annonce dans un communiqué l’Agence spatiale.
En février, des chercheurs ont annoncé la première détection directe d’ondes gravitationnelles par l’observatoire au sol Ligo (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).
Disposer d’un observatoire dans l’espace permettra d’étudier l’astronomie gravitationnelle, un complément aux détecteurs au sol. eLISA permettra ainsi d’aller chercher ces ondes très loin dans l’univers, et d’étudier les fusions de trous noirs supermassifs, des phénomènes proches du Big Bang, fondateurs de notre univers.
Fenêtre sur l’univers
“Grâce à Lisa pathfinder nous savons maintenant que nous pouvons observer les ondes gravitationnelles depuis l’espace”, a expliqué Fabio Favata, directeur scientifique de l’ESA. “Une nouvelle fenêtre sur l’univers s’est ouverte”, a-t-il ajouté.
La détection récente des premières ondes gravitationnelles, une avancée majeure en physique, a confirmé une prédiction clé d’Albert Einstein dans sa théorie de la relativité générale. Les physiciens ont déterminé que ces ondes se sont formées à la dernière fraction de seconde avant la fusion de deux trous noirs.
“Mais pour pouvoir détecter des ondes gravitationnelles, les instruments ne doivent être soumis qu’à la gravité”, explique à l’AFP Antoine Petiteau, chercheur CNRS et responsable pour la France de LISA Pathfinder. Les éléments de l’observatoire doivent donc être soustraits aux forces extérieures, dont celle du vent solaire.
“On ne savait pas si on était capable de mettre un objet dans l’espace qui ne subisse que la gravité, c’est pour cela qu’on a envoyé Lisa Pathfinder”, explique le chercheur.
Mieux qu’espéré
“Le satellite (lancé en décembre, ndlr) nous a dit oui, ça fonctionne, ça fonctionne très bien, mieux que ce à quoi on s’attendait!” s’enthousiasme le chercheur.
Lisa Pathfinder a donc validé toute l’instrumentation nécessaire pour pouvoir détecter des ondes gravitationnelles dans l’espace. “Ça ouvre la possibilité de construire le détecteur, de lancer la grande mission. Maintenant on sait qu’on peut le faire!” annonce le chercheur.
“La performance de l’instrument laser a déjà dépassé de plus de 100 fois le niveau de précision requis par un futur observatoire”, explique Martin Hewitson, de l’Institut Max Planck de physique gravitationnelle en Allemagne. Pour l’agence européenne, “Lisa Pathfinder a dépassé son objectif scientifique”.
L’observatoire sera équipé de trois satellites distants chacun d’un million de kilomètres qui formeront un triangle. Ils s’enverront des faisceaux lasers pour mesurer la distance entre eux. S’il y a une petite variation périodique, cela prouvera le passage d’une onde gravitationnelle.
Développé à Zurich
L’instrument laser embarqué sur LISA Pathfinder a été développé à l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ). Sa précision dépasse toutes les attentes, a indiqué la haute école mardi dans un communiqué.
Il contient deux cubes d’alliage or/platine qui flottent à l’intérieur du satellite et ne doivent être perturbés par aucune force extérieure. C’est pour cela que le satellite se trouve à 1,5 million de kilomètres de la Terre, distance à laquelle les forces gravitationnelles de la Terre et du Soleil s’annulent.
Dans la revue “Physical Review Letters”, les responsables du projet annoncent qu’un record a d’ores et déjà été battu, celui de la “chute libre” d’un corps fabriqué par l’homme. Les deux cubes servant aux mesures flottent en effet dans des cavités, entourés de l’instrumentation laser servant à mesurer leur position, déterminée seulement par la gravité.
eLISA doit être lancé en 2034. “Avec les merveilleux résultats de Lisa Pathfinder, peut-être que la date de lancement sera avancée, nous ne savons pas encore”, précise à l’AFP Paul McNamara, Responsable scientifique de LISA Pathfinder à l’ESA.
