La détection des ondes gravitationnelles sont un moyen relativement récent de comprendre les phénomènes (hautement énergétiques) qui se produisent dans l’Univers et seront au centre de missions telles que LISA de l’ESA. Grâce à une collaboration internationale LIGO e Vierge reviendra bientôt pour les détecter, avec pour objectif d’atteindre plus de 200 événements au cours de la période d’observation actuelle (appelée O4).
L’objectif de la campagne d’observation est de combiner les données de l’Institut de recherche sur le cancer avec celles de l’Institut de recherche sur le cancer. détection de ondes gravitationnelles avec la contrepartie des émissions électromagnétiques (à l’aide de télescopes terrestres et spatiaux). Les scientifiques disposeront ainsi d’une image de plus en plus complète des phénomènes qui se produisent dans le cosmos, de la fusion des trous noirs aux étoiles à neutrons en passant par les explosions de supernova.
La collaboration internationale comprend actuellement LIGO – Virgo – KAGRALe trio de détecteurs devrait entamer la deuxième partie de son quatrième cycle d’observation (O4b) le 10 avril 2024. En particulier, Vierge (situé près de Pise) va enfin pouvoir reprendre son activité après l’avoir repoussée.
©M.Perciballi
Gianluca Gemme (chercheur à l’INFN) a déclaré « Les observatoires d’ondes gravitationnelles sont des projets de pointe et, en tant que tels, ils sont confrontés à de nombreux défis. Aujourd’hui, nous sommes très heureux de participer au nouveau cycle d’observation. La contribution de Virgo sera cruciale pour améliorer la localisation des événements multi-messagers, que nous espérons détecter au cours de cette deuxième phase du cycle. (…) « La bonne nouvelle est que, après une longue période de mise au point et de nombreuses difficultés, nous avons réussi à améliorer la sensibilité du détecteur à 60 Mpc, ce qui est égal aux niveaux les plus élevés atteints par Virgo dans le passé. Nous n’avons pas encore atteint les objectifs que nous nous étions fixés, c’est pourquoi les travaux visant à améliorer encore la sensibilité se poursuivront pendant la collecte des données »..
Cela permettra d’obtenir des données non seulement à partir de la deux interféromètres LIGO aux États-Unis qui ont été déployés dans la première partie du quatrième cycle (O4a) de mai 2023 à janvier 2024. O4b devrait être achevée au début de l’année prochaine.
Si l’on ne considère que la période O4aen 7,5 mois étaient 81 détectés événements possibles liés à ondes gravitationnellessoit un événement tous les 2 ou 3 jours (et on estime que d’ici février 2025, O4 devrait en avoir catalogué environ 200). Grâce à l’amélioration du système Vierge pendant la mise en servicel’interféromètre devrait être capable de détecter les collisions standard entre deux étoiles à neutrons jusqu’à environ 220 millions d’années-lumière de la Terre. Plus les événements sont énergétiques, plus la distance de détection augmente. Avec des améliorations, il sera alors possible de détecter des phénomènes tels que le ondes gravitationnelles continues qui sont générées par des objets célestes tels que les pulsars.