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LIGO et Virgo annoncent quatre nouvelles détections d’ondes gravitationnelles

LIGO et Virgo annoncent quatre nouvelles détections d'ondes gravitationnelles

Samedi 1er décembre 2018, des scientifiques participants au colloque « Physique des ondes gravitationnelles et astronomie » qui se tient à l’Université du Maryland à College Park (Etats-Unis) ont présenté de nouveaux résultats sur la recherche de fusion de systèmes d’astres compacts – en particulier des paires de trous noirs et d’étoiles à neutrons – obtenus par les détecteurs LIGO et Virgo.

Ces instruments ont maintenant détecté avec certitude des ondes gravitationnelles provenant de la fusion de dix systèmes binaires de trous noirs de masse stellaire au total, ainsi que d’un système formé de deux étoiles à neutrons (des astres denses et sphériques issus de l’effondrement d’étoiles en fin de vie). Sur les dix signaux de fusions de trous noirs, six ont déjà été publiés mais les quatre autres annonces sont nouvelles.

Du 12 septembre 2015 au 19 janvier 2016, pendant la première période de prise de données de LIGO qui suivait un programme d’amélioration du détecteur appelé « Advanced LIGO », des ondes gravitationnelles émises lors de trois fusions de systèmes binaires de trous noirs ont été détectées. La deuxième période de prise de données, du 30 novembre 2016 au 25 août 2017, a permis d’observer la fusion d’un système binaire d’étoiles à neutrons et sept fusions supplémentaires de systèmes binaires de trous noirs – dont les quatre événements rendus publics aujourd’hui. Ces événements ont été baptisés GW170729, GW170809, GW170818 et GW170823 en fonction de la date où ces signaux ont été enregistrés.

Le détecteur Virgo a rejoint les deux détecteurs LIGO le 1er août 2017 alors que la deuxième période de prise de données de LIGO était en cours. Bien que le réseau LIGO-Virgo n’ait pris des données ensemble que pendant trois semaines et demie, cinq événements ont été observés pendant cette période. Deux d’entre-eux, GW170814 et GW170817, détectés conjointement par LIGO et Virgo, ont déjà été publiés.

Un autre nouveau signal, GW170818, détecté par le réseau global formé par les détecteurs LIGO et Virgo a été localisé de manière très précise dans le ciel. La position de ce système binaire, distant de 2,5 milliards d’années-lumière, a été identifiée avec une précision de 39 degrés carrés. C’est la source d’ondes gravitationnelles la mieux localisée après la fusion des deux étoiles à neutrons GW170817.


L’illustration ci-dessus montre la localisation dans le ciel des sources des différents signaux d’ondes gravitationnelles. Les détections triples sont étiquetées par les trois lettres « HLV », forgées à partir des initiales des trois interféromètres (LIGO-Hanford, LIGO-Livingston et Virgo) qui ont observé ces événements. Les surfaces très réduites des régions du ciel obtenues pour les détections triples démontrent le potentiel du réseau global de détecteurs d’ondes gravitationnelles.

L’équipe du LAPP est très fortement impliquée dans tous les aspects scientifiques du projet Virgo, avec des responsabilités importantes dans la conception, la réalisation et l’installation du détecteur. Elle est aussi en première ligne pour l’analyse des données des diverses sources et a bien sûr participé à la prise de données en assurant le bon fonctionnement du détecteur.

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