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Relativité et ondes gravitationnelles

SagiLeSage

Par SagiLeSage
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bang*gib

bang*gib

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C'est pour (Lundi 16 octobre à 16h (heure de Paris) .

 

Une découverte majeure pour l'astrophysique

 

http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2017/10/une-decouverte-majeure-pour.html

 

Suivez en direct la découverte majeure annoncée par les observatoires gravitationnels et de nombreux autres associés (Lundi 16 octobre à 16h (heure de Paris) :

 

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Les pipelettes du sujet

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jackbauer
jackbauer

🙂 C'est reparti !! Après 19 mois d'arrêt, pendant lesquels les observatoires LIGO (USA) et VIRGO (Italie) ont bénéficié de grosses améliorations techniques, la chasse aux OG est repartie de

jackbauer
jackbauer

Divers organismes acteurs de la recherche en OG ont publié aujourd'hui des communiqués pour faire le bilan (provisoire) des 30 premiers jours de la nouvelle campagne : 5 détections (3 de TN, 1 de 2 ét

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Poussin38

Poussin38

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Ça se confirme, LIGO + Virgo vont annoncer la détection simultanée d'une ondes gravitationnelle (probablement due à la fusion d'un couple d'étoiles à neutrons) avec l'observation d'une contrepartie électromagnétique. Cette contrepartie est très certainement un sursaut gamma observé soit par le satellite Fermi, soit par le télescope Cherenkov HESS. Ce qui n'est pas clair pour moi pour le moment c'est si il y a aussi une observation optique (ce que laisserait entendre la communication de l'ESO).

 

Dominique

 

Si c'est une fusion d'étoiles à neutron et que virgo a effectivement détecté quelque chose avec sa sensibilité actuelle, c'est qu'elle a été assez proche de nous et observée sur des canaux multiples dont gravitationnels, ce qui explique peut être la multiplicité de participants à la communication.

 

On verra bien :cool:

jackbauer

jackbauer

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Pour qu'une onde soit détectable, il faut qu'elle ait une amplitude suffisante (grosses masses, pas trop loin) et qu'elle soit dans le bon domaine de fréquences soit quelques centaines de Hertz pour LIGO/Virgo. C'est pour cela que les événements détectés correspondent à la toute fin de la coalescence de paires de trous noirs (les dernières fractions de secondes). Le futur projet spatial LISA sera sensible à des fréquences beaucoup plus basse et permettra de détecter ces mêmes coalescences plusieurs mois /ou années avant la fusion finale. On pourra alors même prédire quand et où la fusion aura lieu. Les détecteurs terrestres seront alors prêts pour observer simultanément le "feu d'artifice" final.

 

Dominique

 

Hum hum… Cela me semble en contradiction avec ce dossier de presse du CNRS :

 

http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/dp_virgo_og_ok_web.pdf

 

Extrait page 40 :

 

«*…eLISA sera capable de détecter des objets plus gros, comme les trous noirs supermassifs au coeur des galaxies, qui émettent des ondes gravitationnelles de basse fréquence, noyées dans le bruit de fond sur Terre. En revanche, en raison de sa taille, il ne sera pas sensible aux objets plus « petits » observés par Virgo et LIGO (paires d’étoiles à neutrons ou de trous noirs en coalescence)…*»

Poussin38

Poussin38

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L'accès aux basses fréquences (1/100ème à 1/1000ème de la coupure de virgo/ligo) donne accès à d'autres types de générateurs d'OG :

plus la masse est élevée et plus la fréquence des OG est basse, ainsi e.lisa scrutera surtout les fusions de TN supermassifs.

 

Comme on sera sur des constantes de temps de plus d'une seconde, on sera bien avant la phase de coalescence finale qui est extrêmement rapide, moins d'une seconde (phase "chirp").

Dom de Savoie

Dom de Savoie

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Hum hum… Cela me semble en contradiction avec ce dossier de presse du CNRS :

 

http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/dp_virgo_og_ok_web.pdf

 

Extrait page 40 :

 

«*…eLISA sera capable de détecter des objets plus gros, comme les trous noirs supermassifs au coeur des galaxies, qui émettent des ondes gravitationnelles de basse fréquence, noyées dans le bruit de fond sur Terre. En revanche, en raison de sa taille, il ne sera pas sensible aux objets plus « petits » observés par Virgo et LIGO (paires d’étoiles à neutrons ou de trous noirs en coalescence)…*»

 

Ah les dossiers de presse... c'est un exercice difficile et il faut souvent simplifier, parfois trop ! Il est exact que eLISA ne détectera pas les paires de trous noirs stellaires au moment de leur fusion, mais il pourra les détecter bien avant, alors que les deux objets tournent l'un autour de l'autre et que la fréquence des ondes gravitationnelles émises est basse. Ceci est par exemple mentionné dans le lien suivant: http://aasnova.org/2016/11/11/using-lisa-to-learn-how-pairs-of-black-holes-formed/ (voir notamment la légende de la figure de gauche).

Après détection préliminaire par eLISA, le processus de coalescence deviendra invisible pendant quelques temps avant d'arriver dans la fenêtre de détection des détecteurs terrestres juste avant la fusion finale.

 

Les fusions de trous noir supermassifs ne seront effectivement détectables que par eLISA.

 

[edit] Voici un autre document intéressant: http://www.in2p3.fr/actions/conseils_scientifiques/media/Expose_02_2017_P.Binetruy.pdf Il s'agit probablement de la dernière présentation de Pierre Binetruy avant son décès :(

L'ensemble de la présentation est intéressante, mais on peut regarder notamment la figure page 38 qui montre que la source GW 150914 détectée par LIGO aurait été dans le domaine de sensibilité d'eLISA plusieurs années avant sa fusion.

 

Dominique

Modifié par Dom de Savoie
quetzalcoatl

quetzalcoatl

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Salut Jack',

 

Effectivement, nous avons eu là une observation complètement exceptionnelle avec un nombre incalculable de répercussions sur notre connaissance de l'Univers.

Merci de nous en avoir rendu compte. :)

 

En complément d'objet astronomique :

 

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/onde-gravititationnelle-ondes-gravitationnelles-grande-premiere-observation-fusion-etoiles-neutrons-68909/

Modifié par quetzalcoatl
Poussin38

Poussin38

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Un point super intéressant est que ça va pousser les patrons d'OG (formes des ondes utilisées pour comparer au signal reçu) dans leurs retranchements. :)

 

https://www.google.fr/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0507111&ved=0ahUKEwjAp6q52vXWAhUkAsAKHa8bAAMQFggeMAA&usg=AOvVaw2fDnsV7pSwVGDUUuO9L_xo

 

Et

 

https://arxiv.org/pdf/1602.03841

 

 

De la belle physique en perspective re :)

Modifié par Poussin38
jackbauer

jackbauer

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https://dcc.ligo.org/public/0146/G1701993/008/infographic-fr.pdf

 

Un docu (en français) qui résume les formidables avancées que permettent l’évènement GW170817

 

- GW170817 permet pour la première fois de mesurer directement le taux d'expansion

de l'Univers avec des ondes gravitationnelles

 

- Détecter les ondes gravitationnelles émises lors d'une fusion d'étoiles à neutrons

permet d'en apprendre plus sur la structure de ces astres étranges

 

- Cet événement "multi-messagers" confirme que des fusions d'étoiles à neutrons peuvent produire des sursauts gamma courts.

 

- L'observation d'une kilonova a permis de montrer que les fusions d'étoiles à neutrons sont

responsables d'une part de la production des noyaux lourds (comme l'or) dans l'Univers

 

- Observer à la fois les ondes gravitationnelles et électromagnétiques produites par

cet événement montre de manière convaincante que les ondes gravitationelles voyagent à la même vitesse que la lumière

 

Ce qu'on ne sait pas, pour l'instant, c'est si la fusion a donné naissance à un trou noir...

 

Si vous avez une alliance (ou autre chose) en or, dites vous que cela vient probablement de la fusion de deux étoiles à neutron qui s'est produite il y a des milliards d'années !! :)

 

Un autre docu (en français) qui résume tout en 4 pages :

http://public.virgo-gw.eu/wp-content/uploads/2017/10/GW170817_GRB_ScienceSummary_Fr.pdf

Modifié par jackbauer
Jean-Baptiste_Paris

Jean-Baptiste_Paris

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Incroyable... avec cette "nouvelle astronomie", on a l'impression d'une multitude de découvertes en finalement très peu de temps...

 

Un peu comme quand Galilée à pointé sa lunette vers le ciel...

 

permet pour la première fois de mesurer directement le taux d'expansion

de l'Univers avec des ondes gravitationnellesmary_Fr.pdf[/url]

 

Et ça donne quoi ? Je ne trouve pas l'info...

 

jb

Modifié par Jean-Baptiste_Paris
Poussin38

Poussin38

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Pour pouvoir aller plus loin les patrons d'OG doivent être peaufinés à des ordres post newtonniens plus élevés et ces premiers signaux permettent de calibrer les modèles.

Modifié par Poussin38
julon2000

julon2000

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C'est quand même étonnant de voir le peu de couverture médiatique d'un tel événement : les quelques grands journaux (francophones, anglophones, hispanophones) que j'ai consultés en parlent, mais il faut aller dans la rubrique science, alors qu'en une ou pas très loin on fait des tartines sur une histoire de mœurs d'un producteur d'Hollywood. Pourtant les livres d'histoire se rappelleront du premier événement, et pas du deuxième.

 

Edit: des sites d'info plus spécialisés ont logiquement mieux couvert l'événement. En particulier on peut lire sur ars technica que

A 16-inch telescope could have picked up the source, meaning that these events will be in the range of amateur astronomers. Plans are to open the LIGO trigger system notifications to the public, letting the amateurs inm on the earliest observations.

Autrement dit que l'événement était visible dans un télescope de 16" et qu'il y a un projet de rendre public les alarmes d'ondes gravitationnelles. Ça serait carrément cool pour nous autres :)

Modifié par julon2000
PlanetTracker

PlanetTracker

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Une question ...maintenant des espérances énormes.;)

C'est vraiment fantastique ! :)

Autrement dit que l'événement était visible dans un télescope de 16" et qu'il y a un projet de rendre public les alarmes d'ondes gravitationnelles. Ça serait carrément cool pour nous autres :)

Par contre, quelque chose m'échappe, c'est pour pouvoir localiser la source plus vite et capter de plus en plus tôt ? Parce que vu l'étendu assez importante dans le ciel (cf la carte de ton lien) avec un 16 pouces comme ils disent, faudra savoir où viser.

jackbauer

jackbauer

Posté
Posté (modifié)

 

Et ça donne quoi ? Je ne trouve pas l'info...

 

jb

 

Sur ce point précis :

 

https://arxiv.org/abs/1710.05835#

 

A gravitational-wave standard siren measurement of the Hubble constant

 

 

Moins ardu (mais en français) ce document de la collaboration LIGO/VIRGO :

 

http://public.virgo-gw.eu/wp-content/uploads/2017/10/GW170817_H0_ScienceSummary_Fr.pdf

 

 

MESURE DE L’EXPANSION DE L’UNIVERS GRACE AUX ONDES GRAVITATIONNELLES

 

Conclusion :

 

«*…Notre mesure est cohérente avec les valeurs de H0 trouvées en utilisant à la fois des données cosmologiques proches et très éloignées, représentées par les analyses de SHoES et de Planck respectivement, mais surtout, cette nouvelle valeur est complètement indépendante de l'Echelle de Distance Cosmique traditionnelle. Cela marque une étape importante dans la longue histoire de la mesure du taux d'expansion de l’Univers, et nous anticipons qu’à l’avenir les observations en ondes gravitationnelles seront capables de faire des mesures de plus en plus précises de cette quantité fondamentale. L'ère de la cosmologie en ondes gravitationnelles est vraiment arrivée ! …*»

Modifié par jackbauer
julon2000

julon2000

Posté
Posté

Par contre, quelque chose m'échappe, c'est pour pouvoir localiser la source plus vite et capter de plus en plus tôt ? Parce que vu l'étendu assez importante dans le ciel (cf la carte de ton lien) avec un 16 pouces comme ils disent, faudra savoir où viser.

 

Je ne sais pas, l'article ne donne pas plus de détails. Mais on peut imaginer que oui, si plein de gens tournent leur télescope vers la région ça augmente les probabilités que quelqu'un trouve quelque chose, et c'est un sacré défi pour des amateurs. Ou alors c'est juste pour être sympa et pour que les amateurs puissent essayer de jeter un œil : après tout, il n'y a pas de concurrence dans le domaine et de raison de garder le secret.

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