Adieu, LISA Pathfinder ! Mission de test pour les extrémités technologiques des ondes gravitationnelles

Après 16 mois de tests de technologies capables de détecter les ondulations dans l'espace-temps connues sous le nom d'ondes gravitationnelles, le vaisseau spatial LISA Pathfinder s'est arrêté mardi 18 juillet, a annoncé l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle en Allemagne.



LISA Pathfinder – une mission de validation de principe lancée par l'Agence spatiale européenne – a été désactivée comme prévu à la fin de sa mission. Le vaisseau spatial continuera de tourner autour du soleil dans une orbite de stationnement alors que l'agence se tourne vers de nouvelles missions.



La mission n'a pas étudié directement les ondes gravitationnelles, mais a plutôt testé de nouvelles technologies pour une mission de suivi en 2034, l'antenne spatiale de l'interféromètre laser (LISA), qui détectera et mesurera avec précision ces ondulations spatio-temporelles. [ Galerie : À la recherche des ondes gravitationnelles ]

'Lorsque nous avons été en contact avec LISA Pathfinder [mardi] soir pour la dernière fois et avons dit au revoir au satellite, ce fut un moment unique et émouvant', a déclaré Karsten Danzmann, directeur de l'Institut Max Planck et co-investigateur Lisa Pathfinder, dans un déclaration.



LISA Pathfinder a démontré la technologie nécessaire à un observatoire des ondes gravitationnelles dans l

LISA Pathfinder a démontré la technologie nécessaire à un observatoire des ondes gravitationnelles dans l'espace.(Image credit: C. Carreau/ESA)

«Cette mission a été exceptionnelle», a déclaré Paul McNamara, scientifique du projet LISA Pathfinder, dans un nouvelle vidéo YouTube publiée par l'ESA . 'Des opérations au matériel en passant par le développement, cela a été une mission merveilleuse.'



La technologie de test clé sur LISA Pathfinder consistait en deux cubes en or-platine, pesant chacun 4,3 lb. (2 kilogrammes) et mesurant environ 1,8 pouces (4,6 centimètres) de diamètre. Les cubes ont été suspendus à l'intérieur du vaisseau spatial, et un laser a mesuré la distance entre eux - nominalement 1,5 pouces (3,8 centimètres) - pour les changements d'orientation, de distance et de position.

'Nous pouvons déterminer la distance des deux masses de test en chute libre à un diamètre inférieur au diamètre d'un seul atome', a déclaré Gerhard Heinzel, chef du groupe de recherche sur l'interférométrie dans l'espace chez Max Planck, dans un communiqué de 2016.

En 2016, les cubes de LISA Pathfinder ont atteint une chute libre presque parfaite dans l'espace, ce qui a démontré que les scientifiques pouvaient contrôler avec précision les positions des cubes pour les futures chasses aux ondes gravitationnelles.



LISA, dont le lancement est prévu en 2034, se composera de trois satellites positionnés en triangle, chaque satellite à environ 1,55 million de miles (2,5 millions de kilomètres) les uns des autres, soit environ six fois la distance de la lune.

La mission LISA proposée détectera les ondes gravitationnelles dans l

La mission LISA proposée détectera les ondes gravitationnelles dans l'espace à l'aide d'un trio de satellites utilisant des lasers pour mesurer les changements de leur distance relative causés par les ondes gravitationnelles.(Crédit image : C. Henze/AEI/MM/exozet ; simulation GW : NASA)

Chaque vaisseau spatial disposera d'une technologie similaire aux cubes de LISA Pathfinder, appelée « masse en chute libre », nichée à l'intérieur. Les ondes gravitationnelles ne déformeront les distances entre les vaisseaux spatiaux que d'un billionième de mètre, ce qui nécessitera des mesures précises.

Les ondes gravitationnelles, ondulations dans l'espace-temps théorisées pour la première fois par Albert Einstein il y a un siècle, sont produites par de grands événements dans l'espace tels que les explosions de supernova ou les fusions de trous noirs. Des fusions de trous noirs ont été détectées à plusieurs reprises par le consortium Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), qui exploite des détecteurs dans l'État de Washington et en Louisiane.

Cependant, LIGO et d'autres détecteurs au sol ne peuvent voir que certains types d'ondes gravitationnelles. Il faut un observatoire spatial pour éviter les interférences de l'activité sismique et d'autres distorsions sur Terre. LISA détectera les ondes de fréquence inférieure à celles trouvées par LIGO, en se concentrant sur des événements tels que les collisions de trous noirs supermassifs.

'Nous recherchons l'univers qui vibre de ces fusions, de ces grands, grands événements', a ajouté McNamara dans la vidéo. «C'est quelque chose que vous ne pourrez jamais, jamais faire sur le terrain. Donc LIGO ne serait jamais capable de voir les événements que nous voyons avec LISA.'

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