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Les ondes gravitationnelles révolutionnent l'astronomie

Un laboratoire de l’X participe à la découverte d’ondes gravitationnelles issues de la fusion d’étoiles à neutrons.

Les scientifiques de la collaboration LIGO-Virgo - dont le CNRS fait partie - ont observé pour la première fois des ondes gravitationnelles émises lors de la fusion de deux étoiles à neutrons. Alors que les premières détections d'ondes gravitationnelles (fusion de deux trous noirs) représentaient une révolution en physique car elles validaient le modèle de la relativité générale, cette découverte révolutionne un autre domaine, l'astronomie.

En effet, a la suite de l’alerte émise par LIGO-Virgo, 70 autres observatoires sur Terre et dans l’espace ont observé de la lumière dans les heures, jours et semaines qui suivirent. Des émissions de rayons gamma ont notamment été captées par le satellite Fermi et l’observatoire H.E.S.S. auxquels participe le Laboratoire Leprince-Ringuet (École polytechnique/CNRS) . H.E.S.S. a ainsi été le premier télescope au sol à observer la région où s’était produite la fusion d’étoiles à neutrons. Les mesures effectuées pendant environ 5 jours n’ont pas révélé d’émission gamma au-delà de 200 GeV, ce qui permis de caractériser plus précisement cette fusion d’étoiles à neutrons.

A la lumière et aux particules s'ajoutent donc aujourd'hui ce nouveau messager cosmique, qui permettra aux scientifiques de mieux comprendre les phénomènes lointains qui se produisent dans l'univers.

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H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) est un réseau de télescopes à effet Tcherenkov implanté à 1800 m d’altitude sur un plateau désertique de Namibie, qui étudie les rayons gamma cosmiques allant de 100 GeV à environ 100 TeV. Avec quatre télescopes de 13 m de diamètre et un de 28 m, c’est le détecteur de rayons gammas cosmiques de très haute énergie le plus sensible au monde. Exploité par une collaboration internationale de plus de 260 scientifiques de 13 pays (Namibie, Afrique du Sud, Allemagne, France, Royaume-Uni, Irlande, Autriche, Pays-Bas, Pologne, Suède, Arménie, Japon et Australie), H.E.S.S. implique en France le CNRS et le CEA. L'expérience H.E.S.S. est dirigée depuis 2016 par Mathieu de Naurois, Directeur de recherche au Laboratoire Leprince-Ringuet (École polytechnique/CNRS) et chargé de cours à l’École polytechnique.

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