Les télescopes qui observent l'univers dans sa forme de lumière la plus énergétique peuvent aider les scientifiques à détecter les "empreintes digitales" des ondes gravitationnelles.
Les ondes gravitationnelles sont générées lorsque des objets massifs tels que des trous noirs entrent en collision, créant des ondulations dans l'espace-temps qui déferlent sur la Terre pendant la nuit. Bien que les observatoires modernes d'ondes gravitationnelles tels que le Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory (LIGO) et l'interféromètre Virgo puissent détecter les fortes collisions qui conduisent aux ondes gravitationnelles, ces observatoires ne peuvent observer qu'un seul de ces événements à la fois, souvent à des mois d'intervalle. Mais il existe peut-être un autre moyen de trouver des ondes gravitationnelles : chercher leurs empreintes dans les pulsars, des étoiles à neutrons à rotation rapide qui pulsent à intervalles réguliers.
Maintenant, les scientifiques pensent avoir ouvert la voie à cet objectif dans une nouvelle étude grâce aux observations du télescope spatial Fermi de la NASA, qui observe l'univers en rayons gamma, la forme de lumière la plus énergétique : "Nous avons été surpris de voir à quel point il trouve les pulsars dont nous avons besoin pour rechercher des ondes gravitationnelles - plus de 100 jusqu'à présent !».
Les pulsars tournent à des intervalles très précis, et les scientifiques peuvent suivre ces intervalles depuis la Terre grâce à leur rayonnement. Lorsque les ondes gravitationnelles traversent un pulsar, elles peuvent modifier imperceptiblement les temps de rotation des pulsars, et les astrophysiciens pensent qu'ils seront capables d'observer ces changements imperceptibles et de suivre les ondes gravitationnelles qui les ont créés. Traditionnellement, les astronomes trouvent des pulsars à l'aide de radiotélescopes qui scrutent le ciel à la recherche d'ondes radio. Mais le gaz et la poussière qui remplissent l'espace ne sont pas très favorables aux ondes radio - beaucoup d'entre eux sont absorbés en cours de route.
Les rayons gamma, en revanche, ont l'énergie la plus élevée de toutes les ondes du spectre électromagnétique, ce qui signifie qu'ils les traverseront. Mais avant cette nouvelle étude, les astrophysiciens n'avaient jamais utilisé les rayons gamma pour suivre les pulsars. Les découvertes pourraient signifier une nouvelle façon plus puissante de trouver des pulsars et, à leur tour, de détecter des ondes gravitationnelles, et les chercheurs espèrent que de futures améliorations rendront ces méthodes de détection encore plus précises.
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