Les ondulations de la toile de l’univers pourraient révéler le début du temps

Les chercheurs ont progressé dans la découverte de la manière d’utiliser les ondulations de l’espace-temps, considérées comme des ondes gravitationnelles, pour remonter jusqu’au début de tout ce que nous connaissons.

Les scientifiques affirment qu’ils peuvent mieux comprendre l’état du cosmos peu après le Big Bang en découvrant comment ces ondulations dans le tissu de l’univers circulent via les planètes et le gaz entre les galaxies.

Les ondulations peuvent être utilisées pour observer l’univers primitif

” Nous ne pouvons pas observer directement l’univers primitif, mais nous pouvons peut-être l’observer de manière indirecte si nous regardons comment les ondes gravitationnelles de cette époque ont influencé la matière et le rayonnement que nous pouvons observer aujourd’hui”, a mentionné Deepen Garg, auteur principal d’un article rapportant les résultats dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Garg est un étudiant diplômé du programme de Princeton en physique des plasmas, qui est basé au Princeton Plasma Physics Lab (PPPL) du ministère américain de l’énergie (DOE).

Garg et son instructeur Ilya Dodin, qui est associé à la fois à l’université de Princeton et au PPPL, ont adapté cette méthode à partir de leur étude de l’énergie de fusion, la méthode qui alimente le soleil et les étoiles et que les scientifiques mettent au point pour créer de l’énergie électrique sur Terre sans émettre de gaz à effet de serre ni produire de déchets radioactifs à longue durée de vie.

Les chercheurs en fusion déterminent comment les ondes électromagnétiques se déplacent dans le plasma, la soupe d’électrons et de noyaux atomiques qui alimente les centres de fusion appelés tokamaks et stellarators.

Cette technique ressemble au mouvement des ondes gravitationnelles à travers la matière. “Nous plaçons simplement un équipement à ondes plasma pour travailler sur un problème d’ondes gravitationnelles”, a déclaré Garg.

Caractéristiques des ondes gravitationnelles

Les ondes gravitationnelles, initialement prédites par Albert Einstein en 1916 comme un résultat de sa théorie de la relativité, sont des désordres dans l’espace-temps causés par le mouvement d’objets assez denses. Elles se déplacent à la vitesse de la lumière et ont été initialement détectées en 2015 par l’Observatoire d’ondes gravitationnelles à interféromètre laser (LIGO) via des détecteurs situés dans l’État de Washington et en Louisiane.

Garg et Dodin ont créé des formules qui pourraient en théorie conduire les ondes gravitationnelles à dévoiler des propriétés inconnues concernant les corps célestes, comme les étoiles situées à plusieurs années-lumière. Lorsque les ondes circulent dans la matière, elles produisent une lumière dont les caractéristiques dépendent de la densité de la matière.

Un physicien pourrait analyser cette lumière et découvrir les caractéristiques d’une étoile située à des années-lumière. Cette méthode pourrait également conduire à des découvertes concernant les vestiges ultra-denses de la mort d’étoiles, la fusion d’étoiles à neutrons et de trous noirs. Elle pourrait même potentiellement dévoiler des données sur ce qui se passait lors du Big Bang et des premiers instants de notre cosmos.

D’une simple recherche à une étude majeure

Au départ, l’étude n’avait aucune idée de l’importance qu’elle pourrait revêtir. “Je pensais qu’il s’agirait d’un projet court, de six mois, pour un étudiant diplômé, qui consisterait à résoudre quelque chose de simple”, a déclaré M. Dodin. “Mais une fois que nous avons commencé à creuser le sujet, nous avons compris que très peu de choses étaient comprises sur la question et que nous pouvions effectuer un travail conceptuel de base ici.”

Les scientifiques ont actuellement l’intention d’utiliser cette technique pour analyser des informations dans un avenir proche. “Nous disposons maintenant de quelques formules, mais l’obtention de résultats significatifs nécessitera davantage de travail”, a déclaré M. Garg.

---

Lire l’article original sur PHYS.

Lire la suite : Première scientifique: des “mini-cerveaux” humains implantés dans des souris réagissent à la lumière