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Virgo - Présentation

 


 

 

La théorie de la Relativité Générale prédit l'existence de solutions radiatives aux équations qui gouvernent la dynamique de l'espace-temps : les ondes gravitationnelles. Une onde gravitationnelle est une déformation de l'espace-temps et peut être vue comme une vaguelette se propageant à la surface de l'eau (qui figure l'espace-temps dans cette analogie). Avec le détecteur Virgo, on tente actuellement d'en faire l'observation directe. L'espace-temps étant très "rigide" et difficile à déformer, la production d'onde gravitationnelle nécessite des objets très massifs animés de vitesses relativistes.  Virgo est conçu pour détecter les ondes provenant de sources astrophysiques associées aux événements les plus violents de notre Univers, comme par exemple les supernovae ou la coalescence de binaires de trous noirs.

 

 

Un observateur recevant une onde gravitationnelle voit l'espace-temps se déformer : les distances des objets environnants changent. L'effet est ténu: une onde typiquement détectable par Virgo déforme l'espace d'une partie sur 1018 par kilomètre.

Le détecteur Virgo (installé à Cascina en Italie, près de Pise en Italie) utilise l'interférométrie laser pour mesurer ces variations infimes de longueur. Il s'agit d'un interféromètre de Michelson géant aux bras kilomètriques bien visibles sur la vue aérienne. Cet instrument complexe intégre de nombreuses technologies avancées destinées à atténuer les perturbations extérieures (en particulier, l'agitation sismique et l'activité humaine). L'objectif de Virgo ne s'arrête pas à la seule détection directe des ondes gravitationnelles. Ces dernières offrent un nouveau moyen d'observer les sources astrophysiques constituées d'objets mal connus (les trous noirs, les étoiles à neutrons). Virgo doit être aussi vu comme un nouveau type de télescope "gravitationnel". Virgo fait partie d'un réseau de détecteurs du même type avec LIGO (Etats-Unis), GEO (Allemagne) et TAMA (Japon) avec lesquels il collabore et échange des données.

 Le groupe Virgo à l'APC contribue au développement expérimental (dans le domaine de l'optique particulièrement) du détecteur Virgo ainsi qu'à l'analyse des données (en lien avec l'équipe ADAMIS).

Quelques liens

  • Le site du détecteur Virgo
  • LIGO Scientific Collaboration
  • Etat de fonctionnement du détecteur (mise à jour en temps réel)
  • Suivre les développements expérimentaux sur le logbook
  • Les publications de la collaboration Virgo
  • Deux animations (1 et 2) montrant le résultat de la simulation de la coalescence d'une binaire d'étoiles à neutrons. Le détecteur reçoit le signal indiqué dans la partie basse de l'écran (Crédit: groupe de relativité numérique de l'Albert-Einstein-Institute, Allemagne).

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