La détection des ondes gravitationnelles est une quête de longue haleine et un élément de confirmation de la théorie de l'espace-temps déformable sous l'effet d'événements très énergétiques.
Les instruments LIGO aux Etats-Unis et Virgo en Italie avaient ainsi pu en 2017 capter les ondes gravitationnelles formées par la fusion de deux trous noirs. Les quelques milliers de kilomètres du diamètre de la Terre constitue un point de départ pour la détection de ces événements mais des outils de plus grande dimension permettraient de mieux caractériser les ondes gravitationnelles et leur point d'origine.
C'est le but de la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) de l'agence spatiale européenne (ESA). L'objectif est de créer un détecteur d'ondes gravitationnelles géant dans l'espace. Et quand on dit géant, on parle ici de millions de kilomètres.
Un détecteur d'ondes gravitationnelles hors du commun
Le projet consiste à construire un ensemble de trois sondes formant un triangle équilatéral de 2,5 millions de kilomètres de côté, soit six fois la distance Terre-Lune, en réutilisant les travaux de la mission LISA Pathfinder des années 2010 et les capacités de pointage laser très précis.
Les sondes pointeront des lasers les unes vers les autres et pourront détecter tout déplacement infime des positions de ces lasers sur des cubes en or et platine gros comme des Rubik's Cubes et provoqué par des ondes gravitationnelles déformant l'espace-temps.
Principe du détecteur d'ondes gravitationnelles LISA (credit : ESA)
Ce détecteur spatial sera bien plus sensible que les instruments terrestres et pourra observer des décalages de quelques nanomètres à des millions de kilomètres de distance.
OHB à la conception des modules du détecteur LISA
Pour le concrétiser, l'ESA a signé ce 17 juin un partenariat avec la firme allemande OHB, spécialisée dans la conception de satellites, afin de produire les sondes du détecteur LISA, dans le cadre d'un premier contrat de développement d'une valeur de 839 millions d'euros.
(Credit : ESA)
Outre la naissance, la vie et la mort des trous noirs, le détecteur LISA pourra étudier la nature profonde de du phénomène de gravité ou le rythme d'expansion de l'Univers quand il entrera en fonction vers 2035 après une mise en orbite grâce à un lanceur Ariane 6.
