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La fusion d'étoiles à neutrons qui bouscule le monde scientifique

20 Octobre 2017

"Ce qui est merveilleux c'est que l'on a vu toute l'histoire se dérouler: on a vu les étoiles à neutrons se rapprocher, tourner de plus en vite l'une autour de l'autre, on a vu la collision, puis la matière, les débris envoyés partout", a expliqué à l'AFP Benoît Mours, directeur de recherche CNRS. Cette source d'ondes gravitationnelles, résultant de la fusion de deux étoiles à neutrons, est visible ici comme un petit point en haut à gauche du noyau de la galaxie, dans le cercle jaune.

"C'est une première d'observer un même phénomène cosmique avec des ondes gravitationnelles et de la lumière", s'est enthousiasmé Benoît Mours, responsable scientifique de la collaboration Virgo pour la France.

Après des sursauts gamma, des rayons X et un rayonnement anormal d'ultraviolets et d'infrarouges, on a ainsi pu constater la fusion de deux étoiles à neutrons, des objets denses, qui font entre 1,1 et 1,6 fois la masse du soleil. En fin de vie, les étoiles très massives explosent violemment. De plus, le phénomène est relativement rare puisqu'il est produit par la fusion d'objets compacts tels que les trous noirs ou les étoiles à neutron et on estime qu'il s'en produit seulement un tous les 100 000 ans dans une galaxie. Patrick Sutton, responsable de l'équipe de physique gravitationnelle de l'université de Cardiff, était lui dans l'autobus "essayant de lire sur son portable les centaines et les centaines d'e-mails qui venaient d'arriver".

Ces observations apportent également une solution à l'énigme de l'origine des éléments les plus lourds de l'Univers comme le plomb, l'or ou le platine.

Cette observation a permis de confirmer l'hypothèse d'Albert Enstein, qui indiquait que la vitesse de propagation de la gravitation était équivalente à celle de la lumière, ce qui va permettre de définir un nouvelle façon de mesure la vitesse de l'expansion de l'univers. Selon les études, ces fusions d'étoiles à neutrons sont des "usines à éléments lourds ", du fait de l'abondance de neutrons. Plusieurs conférences de presse simultanées avaient aussi lieu à Washington, Paris, Londres ou encore Berlin... Mais qu'est-ce qu'une étoile à neutrons?

Le prix Nobel de physique a été attribué en 2017 aux chercheurs ayant permis la découverte des ondes gravitationnelles, et il faut se dire que cette découverte-ci est encore plus folle.

Pas moins de 1.200 scientifiques collaborent aux détecteurs Ligo et Virgo, et plus de 70 observatoires sur Terre et dans l'Espace ont traqué cette fusion. Cette détection de la contrepartie optique d'une source d'ondes gravitationnelles est une première qui a mobilisé des chercheurs du monde entier et des instruments opérants à toutes les longueurs d'ondes, au sol et dans l'espace.

Et l'aventure n'est pas terminée: "nous avons suffisamment de données pour travailler un bon moment!"


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