INTERFÉROMÈTRE

VIRGO

PISE




L'interféromètre Virgo, est, avec Florence, un des buts principaux de notre voyage en Toscane en octobre 2014. 

Virgo a été construit à Cascina, près de Pise dans une grande plaine agricole. Pas facile à localiser sans GPS. Quelques rares panneaux nous aident quand même à trouver cet instrument scientifique, pourtant gigantesque, et connu dans le monde entier !

Au milieu des champs de maïs, sont plantés quelques bâtiments modernes d'où partent deux très longs "tuyaux" d'une quinzaine de mètres de diamètre, nous y sommes. Comme prévus nous sommes attendus; Jean-Claude, qui connait du monde à l'OCA, avait bien fait préparer notre visite ! 

Ici un grand nombre de nationalités se côtoient dont des Français bien entendu, parmi lesquels beaucoup d'astrophysiciens de Nice.

Nous avons droit pour commencer à une présentation dans le grand amphithéâtre, rien que pour nous !

Dire qu'on a tout compris serait mentir : Deux corps très massifs qui tombent l'un sur l'autre créent des ondes gravitationnelles qui se propagent en faisant "vibrer" l'espace-temps. Mais même le grand Albert (celui de la Relativité) , qui s'y connaissait pourtant dans ce domaine, pensait qu'on n'aurait pas les moyens techniques de les mettre en évidence tant les grandeurs qu'il faut mesurer sont incroyablement petites ! Ce sont ces ondes gravitationnelles que l'on tente de détecter sur Terre aujourd'hui ! 

Pour ceux qui n'ont pas compris :  Mettez de la gelée de groseilles dans un bol sur une table. Si vous donnez un coup de pied à la table, les vibrations (ondes gravitationnelles) se communiquent à la gelée (l'espace-temps). En regardant comment vibre la gelée, les savants peuvent en conclure qui a donné le coup de pied ...

Dans la réalisation, c'est légèrement plus complexe. On envoie la lumière issue d'un laser dans deux chemins différents (qui se trouvent dans les deux tunnels perpendiculaires) et on mesure le temps qu'ils mettent pour revenir. Si l'espace temps est légèrement déformé, les durées des deux trajets seront donc légèrement différentes. Mais la longueur des tunnels est insuffisante pour que les durées soient mesurables. Aussi, pour augmenter la distance (et donc la durée), on impose au faisceau de lumière un grand nombre d'aller et retour dans un cheminement extrêmement compliqué réalisé à l'aide de miroirs.

Naturellement tout ici est au top : les miroirs sont réalisés dans un matériau particulièrement pur que seuls quelques laboratoires dans le monde savent mettre en oeuvre. Les fils qui les maintiennent doivent être d'une finesse extrême. La lumière voyage dans un tube sous vide. Les données sont traitées par une armée d'ingénieurs, et d'astrophysiciens.qui essaient d'extraire un signal utile à partir du "bruit" recueilli. En effet, les détecteurs de Virgo sont tellement sensibles que les camions qui roulent sur l'autoroute et même les vagues de la méditerranée (à 10 km) sont enregistrés ! Sans parler du "bruit" naturel que produit notre Terre en permanence.

Ce sont donc ces installations qu'on nous permet de voir. Même si on a du mal à comprendre, on est tous impressionnés de se trouver dans un tel lieu !

Pas de chance, le 14 septembre 2015 Virgo est en maintenance. Ce jour là, à 11h 50min 45s, pour la première fois, des ondes gravitationnelles ont été détectées aux Etats Unis par l’interféromètre Ligo, un cousin de Virgo avec qui il collabore. Une branche nouvelle des Sciences voit le jour. On n'a pas fini d'entendre parler de Virgo !

Accessoirement, quand on va à Virgo, on peut faire un crochet par Pise... 

Au début du XVII° siècle Galilée aurait réalisé des expériences sur la chute des corps à partir de la Tour. Nous l'avons suivi, mais nous n'avons pas pu renouveler ses expériences !