L’observation de l’Univers, jusqu’à il y a quelques années, était possible grâce à des télescopes ou radiotélescopes qui permettaient de capter des données à différentes longueurs d’onde. Les développements technologiques ont permis d’en construire de plus en plus performants (pensez au JWST). Ce n’est que récemment qu’il a également été possible de détecter un phénomène insaisissable, le ondes gravitationnelles. Pour ce faire, il faut interféromètres dans différentes parties du monde (Japon, États-Unis et Italie), tandis que d’autres devraient être mis en orbite dans les années à venir.
En Italie, l’interféromètre est appelé Virgo et, combinée aux relevés LIGO et KAGRA, permet d’identifier la zone du ciel où se produisent des phénomènes particulièrement énergétiques mais qui pourraient encore échapper aux télescopes. Leur activité peut donc compléter celle des télescopes en fournissant des informations sur les zones à observer pour comprendre, par exemple, les fusions entre trous noirs ou des systèmes encore plus complexes. Voici maintenant quelques mises à jour concernant l’activité de Vierge.
Virgo : amélioration de la détection des ondes gravitationnelles grâce à des mises à jour
Selon le site officiel, la nouvelle campagne d’observation baptisée O4 ne débutera pas le 24 mai 2023, comme annoncé précédemment. Cela s’explique par la poursuite de la phase opérationnelle en augmentant sa sensibilité. Ce faisant, il sera possible d’observer des phénomènes générateurs d’émissions de gaz à effet de serre. ondes gravitationnelles moins intenses mais non moins importantes.
La précédente campagne d’observation (O3) s’est achevée en 2020. Selon les informations officielles, actuellement Vierge pourrait détecter des phénomènes similaires à ceux déjà observés, mais les scientifiques veulent aller plus loin. Ils se concentrent notamment sur les sources de bruit qui limiteraient la sensibilité de l’interféromètre et sur la résolution de certains problèmes techniques apparus au fil des mois.
Le système fonctionne grâce à une série de miroirs et de lasers contenus dans un système où un vide poussé est effectué. En raison des problèmes signalés, il sera nécessaire de remplacer l’un des miroirs, qui est placé sur un super-atténuateur (afin d’empêcher les vibrations naturelles de nuire aux observations). Compte tenu de la précision du système, des semaines de travail supplémentaires seront nécessaires pour obtenir les résultats escomptés.Interféromètre Virgo entièrement fonctionnel.
Fiodor Sorrentino (l’un des coordinateurs du projet) a tenu à préciser les difficultés auxquelles sont confrontés les ingénieurs et les scientifiques. L’un des bruits susceptibles d’interférer avec les observations serait lié à un aimant de quelques grammes dont les oscillations seraient d’un millionième de millionième de mètre, ce qui aurait un effet sur le miroir de 40 kg (mais de manière encore plus atténuée). En effet, pour détecter le ondes gravitationnelles, Vierge capable de mesurer des variations de longueur de ses bras beaucoup plus petites que la taille d’un proton.
Gianluca Gemme (de la Vierge) a déclaré « Pour l’instant, la sensibilité de l’interféromètre continue de croître, mais elle progresse lentement. Tant que nous n’aurons pas brisé le vide et ouvert les tours pour vérifier directement les composants de l’interféromètre, nous ne pourrons pas être sûrs de la nature du problème. Nous sommes convaincus qu’il est prioritaire d’atteindre la sensibilité maximale de l’expérience afin d’exploiter au mieux son potentiel scientifique plutôt que de passer directement à la prise de données. Nous avons donc décidé d’agir dès maintenant pour résoudre la défaillance technique qui ralentit la montée en sensibilité de l’interféromètre. Il s’agit d’opérations qui, outre les travaux que nous devrons effectuer, impliquent un temps technique pour enlever puis rétablir les conditions d’ultra-vide. Ce n’est qu’une fois ce travail effectué que nous pourrons définir quand Virgo pourra rejoindre les activités scientifiques d’O4, qui dureront 18 mois..
Les scientifiques (et les ingénieurs) s’attendent à ce que Viergeavec des améliorations, peut passer de la détection d’une fusion d’étoiles à neutrons de taille moyenne à une distance de 100 millions d’années-lumière à des fusions se produisant à 200 millions d’années-lumière (deux fois plus loin). Cela a été possible grâce à l’utilisation d’un laser plus puissant et d’un système de réduction du bruit quantique. L’amélioration la plus importante concerne un miroir plus sensible aux hautes fréquences de la lumière du Soleil. ondes gravitationnelles. Lorsque les trois interféromètres seront opérationnels, il y aura de nouvelles possibilités d’observation et une meilleure compréhension de l’Univers.
