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jackbauer

VIRGO enfin en service, mais...

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Un article du Monde relate la mise en service de cet énorme machin qui devait, on s'en souvient, révolutionner l'astronomie en apportant une nouvelle fenêtre sur l'univers. A la lecture du papier on est en droit d'en douter :

Reportage
" Près de Pise, le détecteur astronomique Virgo traque le passage des ondes
gravitationnelles"
LE MONDE | 23.05.07 | 15h05


On peut rechercher les événements les plus brutaux de l'Univers et
craindre les trottinements d'une visite d'écoliers. Depuis le début
de son exploitation scientifique, vendredi 18 mai près de Pise, le
détecteur géant Virgo pose les tout premiers jalons d'une astronomie
de l'extrême, qui doit éliminer les plus anodins des mouvements
terrestres pour discerner les traces de cataclysmes lointains.


Ce paradoxe apparent reflète celui de la gravitation, dont le
pouvoir sur l'infiniment grand et sur les masses gigantesques des
galaxies masque une insigne faiblesse par rapport aux trois autres
forces fondamentales de la nature. "Pour la concevoir, considérez
qu'il suffit d'un petit aimant pour soulever un clou tombé par
terre, écrit l'astrophysicien Trinh Xuan Thuan dans Les Voies de la
lumière (Fayard). Ce qui veut dire que la force électromagnétique
exercée par l'aimant sur le clou est de loin supérieure à la force
de gravité exercée sur lui par les 6 000 milliards de milliards de
tonnes de la masse de la Terre."
Ce manque de vigueur est l'une des causes de la complexité de la
tâche assignée à Virgo : la détection des ondes gravitationnelles,
prédites par la relativité générale d'Einstein, et qui n'ont encore
été décelées que de manière indirecte. A la manière des vaguelettes
qui plissent la surface d'un étang trouée par un caillou, ces
ondulations se propagent à la vitesse de la lumière en déformant la
géométrie de l'espace-temps et en modifiant localement la distance
entre deux points. Elles sont déclenchées par des catastrophes
cosmiques, comme les explosions de certaines étoiles en supernovae
ou la fusion de deux corps massifs, trous noirs ou étoiles à
neutrons.
Mesurer l'amplitude de ces rides compléterait notre connaissance de
l'Univers, en permettant aux astronomes de s'appuyer sur d'autres
observations que celles des rayons lumineux. Mais les fluctuations
provoquées par les ondes gravitationnelles sont infimes. Sur la
distance de la Terre à la Lune, cette variation serait de l'ordre de
la taille d'un atome.
Pour la détecter, Virgo, fruit d'une collaboration franco-italienne
entre le CNRS et l'Institut national de physique nucléaire, déploie
dans la plaine pisane un grand L composé de deux bras
perpendiculaires de 3 km chacun. Un faisceau laser, divisé en deux,
parcourt à l'intérieur de chaque bras environ 150 km, grâce à un jeu
de miroirs. Toute variation du signal lumineux doit trahir une
modification de la distance entre les miroirs causée par une onde
gravitationnelle.
Pour obtenir cette précision de l'ordre du milliardième de
milliardième de mètre, le système doit être d'une stabilité sans
défaut. Le faisceau, irréprochable, doit se déployer dans un vide de
qualité spatiale et être reflété par des miroirs parfaits, eux-mêmes
protégés du bruit de fond sismique - causés par exemple par le
fracas des vagues sur la côte toscane - par une chaîne de filtres
suspendus les uns aux autres.
Ces prouesses technologiques ont construit un système
particulièrement ardu à mettre au point. C'est ce qui explique que
quatre années de réglage aient été finalement nécessaires, alors que
le calendrier n'en prévoyait qu'une après l'inauguration de 2003.
Ces trésors de précautions n'ont toutefois pas éliminé toutes les
angoisses des scientifiques, et de nombreux sources parasites
doivent encore être prises en compte en ce début de phase
scientifique. Le passage des avions brouille le signal, comme celui
de certaines masses nuageuses. Le veilleur de nuit devra, lui,
renoncer à ses rondes dont la trace apparaît sur les données
recueillies.
De plus, il est un paramètre crucial sur lequel les chercheurs n'ont
que peu de prise : le nombre d'événement détectables. L'équipe de
Virgo guette des phénomènes mal connus, dont les statistiques sont
approximatives. "La capacité des supernovae à produire des ondes
gravitationnelles avait été surestimée par les théories", assure
Benoît Mours, porte-parole du projet. La probabilité d'un événement
perceptible ne dépasse guère aujourd'hui un par an. Avec cette
proportion, une découverte s'apparenterait à une divine surprise.
Pour augmenter ces chances, une alliance vient d'être conclue avec
les deux détecteurs du système américain LIGO, qui prennent des
mesures depuis cinq ans, sans avoir encore rien vu. Renonçant à
toute concurrence, les équipes mettront en commun leur données.
Les chercheurs comptent surtout sur une amélioration des capacités
de Virgo, qui permettra de détecter des événements plus lointains,
donc plus faibles mais aussi statistiquement plus nombreux. Un
première modification est prévue en 2009 puis, surtout, une
amélioration plus radicale à l'horizon 2014. Le taux d'événements
détectables aura alors été multiplié par 1 000 et l'ère de
l'astronomie gravitationnelle aura vraiment commencé.

Jérôme Fenoglio

[Ce message a été modifié par jackbauer (Édité le 24-05-2007).]

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Nan,
Dès l'origine du projet, certains physiciens doutaient de la capacité de Virgo à détecter quelque chose...
Ils considéraient cette machine plus comme un banc d'essai que comme un véritable détecteur...
On est là à la limite techno-scientifique,je trouve çà assez beau, comme projet, comme intention...
Par ailleurs, et heureusement, le projet n'est pas "gratuit" puisque, en cas de détection, elle serait simultanément confirmée par Ligo, le Virgo américain.

Bref, Virgo Ligo, c'est du Loto scientifique, c'est beau.

A terme, çà fonctionnera, ou alors leurs successeurs fonctionneront, comme Lisa, par exemple.

L'enjeu en vaut la peine, on est là dans l'exploration au sens noble du terme, ces gens sont des aventuriers, de vrais explorateurs...

Il y a des précédents, regardez les travaux de pionniers de Michelson au Mont Wilson dans les années 20, ou de Labeyrie dans les années 70... L'interférométrie optique, à l'époque, c'était vraiment les prémices des débuts du commencement... Aujourd'hui, grâce à ces pionniers, à leurs manips de bouts de chandelles, le VLTI s'apprête enfin à sortir des résultats dignes des investissements...

S


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En effet, aucun moyen de révéler et solutionner toutes les difficultés à surmonter sans faire de test préalable avec un appareil suffisamment sensible pour les identifier tout d'abord.

Notre bonne vieille Terre est une telle cloche de résonnance, se déforme tant, que nous serons peut-être contraints d'accepter qu'elle ne peut accueillir un instrument de la sensibilité requise...
Nous n'en aurons le coeur net qu'en allant jusqu'au bout de la tentative, même s'il doit apparaître in fine qu'elle était vouée à l'échec dès le départ, ou que l'implantation était inappropriée.
C'est aussi par l'échec qu'on finit par cerner le champ du possible.

A force d'essayer, la chose adviendra, ici ou dans l'espace, et ce sera une nouvelle fenêtre fascinante sur l'Univers.

Et n'oublions pas non plus qu'un tel détecteur, s'il frustre encore les astrophysiciens, va combler de nombreux autres chercheurs en sciences de la Terre !

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En science de la Terre ? Tu veux dire qu'il peut servir de sismomètre géant avec peu être une localisation 3D en plus ?

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OK, on ne peut-être qu'admiratif devant ces réalisations un peu "avant-gardistes" serait-on tenté de dire !
Je suis quand même étonné de constater que leurs concepteurs sont parvenus à convaincre les ministères de débloquer des budgets sans nul doute considérables vu l'immensité des détecteurs... Tout cela sans aucunne garantie de résultats ! Et sans savoir si on pourra les interpreter...

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Pardon Gabal, ma dernière phrase n'était pas exempte d'humour...
Ceci dit Virgo me semble le prototype de l'instrument créé pour chercher quelque chose, et qui va peut-être surtout trouver ce pour quoi il n'était pas fait !

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Ta pointe d'humour était pertinente car il me semble que parmis tout les bruits filtrés par les différents systèmes amortisseur, celui sismique est en première place. Pourquoi pas une tomographie sismographique gràce au trois grands détecteurs et les autres. Il se pourrait bien qu'il trouve une utilisation à tout ça en plus de sa vocation astronomique.

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