Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo La Détection des ondes gravitationnelles D. Verkindt 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Première détection de la gravitation 25 Novembre 1915 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les ondes gravitationnelles 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Naissance des ondes gravitationnelles 25 Novembre 1915 A. Einstein, Preussiche Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte, p. 688 (1916) A. Einstein, Preussiche Akademie der Wissenschaften, Sitzungsberichte, p. 154-167 (1918) 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Comment est créée une onde gravitationnelle? Une charge électrique accélérée crée une onde électromagnétique e- Une masse asymétrique accélérée crée une onde gravitationnelle 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les effets d’une onde gravitationnelle Une onde gravitationnelle déforme l’espace. Elle modifie la mesure des distances. h = DL / L L L+DL 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Une source indétectable: vous h = 10-41 à un mètre 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Une source indétectable: les planètes La lune tournant autour de la terre: h = 10-41 (fréquence = 8.10-7 Hz) La terre tournant autour du soleil: h = 10-43 (fréquence = 6.10-8 Hz) 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Des sources formidables: les trous noirs Formation d’un trou noir trou noir supermassif au centre de NGC4261 (photo) Petit déjeuner d’un trou noir (dessin) h < 10-20 à 50.000 années-lumière 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Des sources explosives: les supernovae SN 1987A « simulation » de l ’explosion d’une supernova h = 10-21 à 3 millions d’années-lumière 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Des sources sures: les coalescences de binaires Un signal bien connu théoriquement Deux étoiles qui émettent des ondes gravitationnelles se rapprochent h(t) Hz f(t) sec h = 10-21 à 3millions d’années-lumière 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les premiers signes d’existence des ondes gravitationnelles Le pulsar binaire 1913+16 - Découvert en 1974 par Hulse et Taylor avec le radio-télescope d’Arecibo - Période de rotation du système : 7.7 heures - Distance à la terre: 15000 années-lumière - Collision prévue dans 300 millions d’années R.A. Hulse et J.H.Taylor, The Astrophysical Journal, 195, 1975, L51 Hulse Taylor J.H.Taylor and J.M. Weisberg, « Further experimental tests of relativistic gravity using the binay pulsar 1913+16 », Astrophysical Journal 345, 434-450 (1989) 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Difficulté de la détection des ondes gravitationnelles h = DL / L = 10-21 150 millions de kilomètres 10-10 mètres 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Un détecteur d’ondes gravitationnelles: Virgo 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Détection interférométrique d’une onde gravitationnelle Faisceau laser incident Franges d ’interférence 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Détection interférométrique d’une onde gravitationnelle Faisceau laser incident Frange noire 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Détection interférométrique d’une onde gravitationnelle DL Faisceau laser incident DL Hors frange noire 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Détection interférométrique d’une onde gravitationnelle Source: K. Thorne (Ligo) < 3.10-18 m DL = h L < 10-21 3 km 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Octobre 2001 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Bras de l’interféromètre: 3 km de long 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Ouest Nord 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Les enceintes à vide 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Les super-atténuateurs sismiques 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Les miroirs 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Système de détection des interférences: banc optique interne 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Photodiodes de détection: banc optique externe 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO La nature est bruyante! photodétecteur laser 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Sensibilité du détecteur 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Performance actuelle de l’interféromètre VIRGO septembre 2001 décembre 2001 avril 2002 mai 2002 juillet 2002 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO run E0 (septembre 2001) run E4 (juillet 2002) E 0 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Performance actuelle de l’interféromètre VIRGO C1: Sept 2003 C4: juil 2004 C5: dec 2005 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience VIRGO Faux scoop: un événement « coalescence de binaires » détecté dans VIRGO !! 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les autres interféromètres détecteurs d’ondes gravitationnelles 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo 600 m 3 km 4 km 300 m 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience LIGO LIGO Hanford Observatory (LHO) H1 : 4 km arms H2 : 2 km arms 10 ms LIGO Livingston Observatory (LLO) L1 : 4 km arms 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo L’expérience LIGO Hanford Livingston 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Sensibilité actuelle de l’interféromètre LIGO 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les différentes façons de voir l’Univers Portraits de la nébuleuse du Crabe 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les différentes façons de voir l’Univers ? Source: A Weinstein (Ligo) Ondes Gravitationnelles 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo Les nouveaux télescopes: des interféromètres géants de 3 km à l’écoute du ciel 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Les ondes gravitationnelles: une nouvelle fenêtre sur l’Univers… Pour plus d’informations: wwwlapp.in2p3.fr/virgo www.virgo.infn.it www.ligo.caltech.edu 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo

Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo Le Futur Interféromètres dans l’espace Projet LISA 22 Mai 2003 Visite du LAPP D. Verkindt, LAPP, Virgo