La détection des ondes gravitationnelles, prédite depuis des décennies, est devenue réalité avec l'observation des fluctuations de l'espace-temps provoquées par la fusion de deux trous noirs à l'aide des observatoires terrestres LIGO et VIRGO.
Positionnés à des distances de plusieurs milliers de kilomètres, ils ont confirmé les infimes variations de la structure de l'espace-temps causées par cet événement titanesque mais pour gagner en sensibilité et en précision des mesures, il faudrait disposer d'instruments séparés par des distances bien plus grandes.
En attendant de pouvoir détecter ces changements en étudiant les émissions de pulsars, étoiles émettant des rayonnnements à un rythme très régulier, un détecteur spatial de conception humaine est en cours de développement.
LISA : un détecteur géant d'ondes gravitationnelles
C'est le projet de l'expérimentation LISA (Laser Interferometer Space Antenna) préparée par l'ESA et la NASA. Il s'appuie sur trois modules positionnés en orbite autour du Soleil et séparés chacun par 2,5 millions de kilomètres.
Les trois modules utiliseront des télescopes de haute précision pour échanger des faisceaux laser dont les très légers décalages par rapport à leur cible pourront signaler la présence d'ondes graviationnelles secouant l'espace-temps.
La NASA vient de produire un prototype complet des six télescopes nécessaires (deux par module) à la mission LISA dont les lasers pourront mesurer des variations de distance de l'ordre du picomètre (10-12 mètre).
Détecter de très petites variations de distance
Le prototype, baptisé Engineering Development Unit Telescope, permettra de finaliser les autres composants des modules de la mission LISA sans attendre de disposer des six télescopes finaux.
Ce premier télescope de travail a été produit par L3Harris Technologies et embarque un miroir principal revêtu d'une couche d'or qui permet une meilleure réflexion du laser et limite la déperdition de chaleur sur la face qui sera exposée au froid spatial.
Le miroir est conçu en Zerodur, un matériau verre-céramique conçu par Schott se déformant très peu sur une large plage de température, ce qui en fait un composant de choix pour les applications de très haute précision comme celle requise pour le futur détecteur d'ondes gravitationnelles.
