L’homme qui a vu l’onde

Le 14 septembre 2015 à 10 h 50, une onde de choc a secoué le monde de la physique(1). Une onde gravitationnelle, venue du fin fond de l’espace, était observée directement pour la première fois. Ces ondes (du moins les plus grandes) sont émises dans l’Univers lors de chocs ultraviolents, de type supernovae (étoile qui explose), fusion d’étoiles à neutron ou trous noirs qui se rencontrent. C’est ce dernier événement qui a été enregistré. Pendant un cinquième de seconde, une onde de 30 à 250 Hz a secoué la planète. Pour être précis, elle a fait varier la distance entre deux points, distants de 4 km, d’un pourcentage infime (10-19). Comment est-ce possible ? Einstein l’avait démontré en 1916 : l’espace entre deux points inertiels (immobiles) varie quand une onde gravitationnelle passe.

Parmi le millier de chercheurs qui cosignent la découverte, François Bondu est physicien à l’IPR(2), à Rennes. Il est spécialiste des détecteurs d’ondes gravitationnelles. Ces outils de mesures sont des constructions gigantesques de plusieurs kilomètres de long, aux États-Unis (Ligo) et en Europe (Virgo). Ils mesurent précisément la longueur entre deux points, distants de 4 km, à l’aide d’un rayon laser, qui rebondit sur des miroirs.

Mais ces miroirs vibrent à température ambiante. Ces petits mouvements rendent les signaux du cosmos indétectables. François Bondu les a dimensionnés, et il a stabilisé la fréquence du laser. Les détecteurs ont alors gagné en précision. La preuve, le 14 septembre dernier. Résultat de cette observation spectaculaire : Einstein avait raison. Et les trous noirs existent bel et bien !