L’Agence spatiale européenne donne le feu vert à LISA pour un lancement en 2035 • –

L’Agence spatiale européenne (ESA) a approuvé la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) visant à détecter les ondes gravitationnelles provenant de l’espace.

Le plan est d’envoyer trois vaisseaux spatiaux, suivant la Terre alors qu’ils tournent autour du Soleil, formant ainsi un triangle équilatéral très précis dans l’espace. Chaque côté mesurera 2,5 millions de kilomètres de long et le vaisseau spatial échangera des faisceaux laser sur la distance.

Une paire de cubes en or et platine massifs flottant librement – ​​légèrement plus petits que les cubes Rubik – serviront de masses de test dans chaque vaisseau spatial. Selon l’ESA : “Les ondes gravitationnelles provoqueront de minuscules changements dans les distances entre les masses des différents engins spatiaux, et la mission suivra ces variations à l’aide de l’interférométrie laser.”

C’est là que ces faisceaux laser entrent en jeu. En projetant des faisceaux d’un vaisseau spatial à un autre, les scientifiques peuvent déterminer les changements dans les distances des masses jusqu’à quelques milliardièmes de millimètres.

La mission sera capable de détecter les ondulations dans l’espace-temps provoquées par la collision de trous noirs massifs au centre des galaxies. Les scientifiques espèrent également capturer le « tintement » gravitationnel des premiers instants de l’univers et détecter des événements plus proches de chez nous.

Oliver Jennrich, scientifique du projet LISA, a déclaré : « Depuis des siècles, nous étudions notre cosmos en capturant la lumière. Associer cela à la détection des ondes gravitationnelles apporte une dimension totalement nouvelle à notre perception de l’Univers.

“Si nous imaginons que, jusqu’à présent, avec nos missions d’astrophysique, nous avons observé le cosmos comme un film muet, capturer les ondulations de l’espace-temps avec LISA changera véritablement la donne, comme lorsque le son était ajouté aux films.”

La mission étant désormais approuvée, les travaux de construction du vaisseau spatial et de ses instruments débuteront dans un an, en janvier 2025, une fois qu’un entrepreneur industriel européen aura été choisi. Le lancement est prévu pour 2035 au sommet d’une fusée Ariane 6.

Si le lancement se déroule à temps, cela fera 20 ans que l’ESA a démontré que le projet était possible avec la mission LISA Pathfinder. Celui-ci a été lancé le 3 décembre 2015 à bord d’une fusée Vega et a, entre autres réalisations, montré qu’une masse pouvait être mise en chute libre gravitationnelle et démontré l’interférométrie laser avec un miroir en chute libre.

La mission s’est terminée en 2017.

LISA suivra les mêmes principes de base que l’Observatoire des ondes gravitationnelles à interféromètre laser terrestre (LIGO), qui a été le premier à prouver l’existence d’ondes gravitationnelles et a récemment été amélioré pour augmenter sa sensibilité.

Cependant, les distances utilisées par les instruments au sol tels que LIGO sont dérisoires par rapport à ce qui est possible dans l’espace, grâce aux millions de kilomètres séparant le vaisseau spatial LISA.

Nora Lützgendorf, scientifique responsable du projet LISA, a déclaré : « En utilisant des faisceaux laser sur des distances de plusieurs kilomètres, les instruments au sol peuvent détecter les ondes gravitationnelles provenant d’événements impliquant des objets de la taille d’une étoile, tels que des explosions de supernova ou la fusion d’étoiles hyper-denses et de masse stellaire. trous noirs. Pour élargir les frontières des études gravitationnelles, nous devons aller dans l’espace.

“Grâce à l’énorme distance parcourue par les signaux laser de LISA et à la superbe stabilité de ses instruments, nous sonderons des ondes gravitationnelles de fréquences plus basses que ce qui est possible sur Terre, découvrant des événements d’une autre échelle, jusqu’à l’aube. de temps.”

Si tout se passe comme prévu, les données de LISA seront combinées avec d’autres missions de l’ESA, telles que l’observatoire à rayons X de nouvelle génération NewAthena – actuellement prévu pour 2037 – pour donner aux scientifiques un aperçu plus approfondi des origines de l’Univers. ®