 La détection des ondes gravitationnelles. Vous avez du tous, à moins vous, si c'est sur Mars ou quelque chose comme ça, entendre parler cette année du fait que deux détecteurs américains, l'Aigo, qui sont situés à 3000 km de séparation aux États-Unis et qui consistent dans d'immenses tubes, dans lesquels on fait le vide. Et comme j'ai expliqué après, à l'intérieur de ces tubes de la lumière circule entre des miroirs, il y en a un qui est ici aux États-Unis et l'autre qui est en Louisiane. Et ces deux systèmes ont vu quelque chose qui est interprété et la discussion va être de dire pourquoi on est convaincu que ce qu'ils ont vu est vraiment le signal théorique dont je parle. Qu'ils sont l'émission d'ondes de vibrations de l'espace, de la géométrie de l'espace et je vais expliquer en détail ce que ça veut dire, émis par deux trous noirs qui étaient situés à un milliard d'années lumière d'ici. Et il y a un milliard d'années, ces deux trous noirs, en tournant de plus en plus vite l'un autour de l'autre, ont fini par fusionner. Et dans ce processus de mouvement relatif et de fusion, ils ont déformé la géométrie de l'espace, dans tout l'espace à trois dimensions, là-bas à la source et ça s'est propagé pendant un milliard d'années et c'est arrivé sur les détecteurs sur Terre. En fait, je vais vous montrer aussi quel était vraiment le signal qui a été vu dans les interferomètres. Le signal qui a été vu, c'est ça. C'est-à-dire, les interferomètres mesurent la variation de distance entre deux bras. Chaque bras qui s'appelle bras de l'interferomètre, ce sont ça. Dans un grand bras de 4 km dans la direction, disons l'estouest, un autre grand bras de 4 km dans la direction nord-sud ou à peu près. Et vous mesurez la différence relative de ces bras. Cette différence relative, telle qu'elle a été observée le 14 septembre 2015 dans le détecteur qui était situé là-haut à gauche, à Hanford. Et dans le détecteur en Louisiane, Livingston, était ça. Vous voyez, vous avez des fluctuations, qui sont des fluctuations fractionnaires, de l'ordre de 5 dispuissance moins 19, c'est-à-dire même dispuissance moins 18, c'est à la 18e décimale de variation relative des bras. Mais en fait, comment va-t-on discuter ? Le signal gravitationnel, ça n'est absolument pas le signal gravitationnel de fusion des deux trous noirs. Le signal gravitationnel était d'amplitude 10-21, c'est-à-dire 1000 fois plus petit. Autrement dit, il faut imaginer que, caché là, quelque part par là, il y a bien l'onde gravitationnelle qui a dérivé, mais l'onde gravitationnelle est 1000 fois plus petite. Vous voyez que la fluctuation que vous voyez. Et toute la discussion va être de dire, on est convaincu qu'on a bien vu ça, parce qu'il y a des méthodes théoriques qui ont prédit la forme de ce signal et qui donc permettent de l'extraire du bruit. Alors si je voulais couvrir tous les aspects des recherches théoriques et expérimentales sur les ondes gravitationnelles, je devrais parler de la naissance et du développement de la théorie de la relativité générale, je dirais ça en une minute et demi. La naissance et le développement de la théorie des ondes gravitationnelles, ça sera aussi une minute et demi. La naissance et le développement de la théorie des trous noirs, même chose. La théorie du mouvement des trous noirs et du rayonnement gravitationnel, tout ça, c'est l'aspect théorique. Mais bien sûr, c'est avant tout une découverte observationnelle fantastique. Et donc, en principe, il faudrait couvrir aussi les développements expérimentaux depuis les nouveaux concepts qui a inventé vraiment les concepts clés qui ont permis cette détection, les technologies, l'étude et la façon d'écranter les bruits, la modélisation d'un interferomètre, domaines dans lesquels d'ailleurs, même si la France et l'Italie avec le détecteur Virgo n'a pas participé à la détection même, en vanche, beaucoup de concepts et de technologies ont été développées en France, on peut tuer dans l'équipe d'Alain Briet et ont été ensuite incorporés dans les interferomètres. Mais je ne couvrirai pas tous ces aspects parce qu'il se trouve que justement, le samedi 3 décembre 2016, il y aura toute la journée à Paris de 17h à 17h, une journée entière consacrée aux ongs gravitationnelles qui couvriront les aspects théoriques, expérimentaux et les sourds. Donc si vous êtes intéressés à plus de détails, je vous renvoie à ça. Moi je vais commencer mon histoire parce qu'il se trouve que c'est une très belle histoire. Les ongs gravitationnelles ont été vues pour la première fois le 14 septembre 2015. Or, la théorie de la relativité générale avait été finalisée par Einstein exactement 100 ans par avant, en novembre 1915. Et ça, c'est la photo d'Einstein à peu près à cette époque. Ça, c'est une photocopie de l'article original d'Einstein, Diefeld-Glaschungen des gravitations, les équations de champs de la gravitation. Einstein a communiqué les dernières équations de sa théorie, sous forme de prétirage des preuves à un collègue. C'est la guerre de 1914-1918. Einstein, en tant que pacifiste et d'ailleurs, que Suisse n'était pas dans l'armée, allemand d'ailleurs, il n'aurait jamais voulu, mais en vanche Carl Schwarzschild, qui était apparemment un patriote ou qui était obligé, il était officier et il était sur le front de l'Est, qui était relativement calme. Et du coup, il avait du temps pour faire des calculs. Donc, dès qu'il a reçu les équations d'Einstein, il a cherché une solution exacte, et c'est ce qu'on appelle aujourd'hui le premier trou noir. Et à la fin de juin 1916 et avec quelques corrections en 1918, Einstein a compris qu'il y avait à l'intérieur de sa théorie de ses équations des ondes gravitationnelles. Donc, vous voyez, tout l'ensemble théorie trou noir et ondes gravitationnelles, ça date exactement d'il y a un siècle. Pour pouvoir expliquer vraiment ce qu'est un trou noir, il faut que je vous rappelle rapidement le concept d'espace-temps. La théorie d'Einstein est une théorie géométrie de l'espace-temps. Donc, très rapidement, en général, on pense que la physique concerne le mouvement d'objets comme des particules qui bougent dans l'espace au cours du temps. Par exemple, si sur cette table, si cette table était une table de bières, et si j'avais deux boules de bières, une boule rouge et une boule bleue, on dirait à l'instant zéro, je peux propulser la boule rouge par là, la boule noir, la boule bleue par là, et puis une seconde après, comme elles se déplacent, elles sont un peu plus proches, deux secondes après, elles se cognent, puis elles repartent en sens inverse après la collision. Ça, c'est la vision de l'espace en tranches successives par rapport au temps. Le premier concept important est de mettre ensemble tous ces espaces à tous les temps successifs verticalement pour faire une structure qu'on appelle l'espace-temps. Structure qui a été mathématiquement introduite par Poincaré et Minkowski, mais qui était l'essence de ce qui était dans la théorie de la relativité restreinte d'Einstein. Donc, les boules, au lieu d'avoir des boules qui sont ici, là, puis en instant après, dans l'espace-temps, ça devient des lignes. Le mouvement d'une boule dans l'espace au cours du temps devient une ligne, vous avez la ligne rouge, la ligne bleue, et la collision des deux boules, c'est l'intersection de ces deux lignes. Une autre chose importante, c'est la propagation de la lumière. Un flash lumineux est mis à partir d'un point qui émet des ondes successives, comme ça, des sphères qui parlent de ce point-là, devient un cône dans l'espace-temps. La première théorie d'Einstein de la relativité restreinte de 1905 est une théorie où l'ensemble de la géométrie de l'espace-temps est simple et homogène, et la même partout dans l'espace, dans le temps, à gauche, à droite, dans le passé, dans le futur, ce qui est représenté par ce schéma, vous voyez, bien ordonné, une structure de l'espace-temps qui est le même par là ou par là, avec une certaine géométrie qui est une généralisation du théorème de Pythagore qui dit que le carré de la distance entre deux points est la somme des carrés des côtés, sauf que le côté qui est dans le temps, il faut faire moins le carré de la distance dans le temps, ce signe-là. Ça, c'est la théorie de la relativité restreinte. La théorie Einstein a finalisé en 1915, c'est une théorie qui déforme cette structure simple de la relativité restreinte pour en donner une structure, vous voyez, toute tordue. L'idée étant que si à l'intérieur de l'espace-temps il y a de la matière, de l'énergie, eh bien cette matière qui est le contenu de l'espace-temps va déformer la géométrie de l'espace-temps. Je vais expliquer en un mot ce que ça veut dire. Il y a des équations. Einstein, en 1912, a trouvé que la nouvelle géométrie devait être décrite par un objet qui ressemble à ça. Et puis, les équations qu'il a trouvées en novembre 1915 avaient des structures comme ça. On ne va pas rentrer dans le détail de ces équations parce que je veux vous donner une image qui permet de penser la structure de l'espace-temps angestanien, le concept essentiel. Le concept essentiel, c'est que l'espace-temps est une structure élastique qui est déformée par la présence en son sein de masse énergie. Autrement dit, l'espace, l'espace là entre nous deux, qui est considéré en général comme une structure donnée à priori. Il y a une distance entre deux personnes dans cette zone. Einstein nous dit non, cette distance peut varier parce que l'espace est comme une gelée de veau, une gelée comme cette délicieuse patisserie anglaise que je suis allée chercher sur le web qui donne fin. Et qui habite l'espace et qui peut vibrer. Si je mets des choses à l'intérieur, ça va déformer. Si je la jitte, ça va la faire vibrer. En termes très concrets, qu'est-ce que ça veut dire ? Parce qu'on dit en général, l'espace-temps géométrique courbe. Évidemment, l'esprit se bloque. Ça ne veut rien dire pour une femme de la rue de dire une géométrique courbe. Mais en fait, c'est très simple. Ça veut dire que si vous avez un triangle, on apprend, on a appris à l'école que si vous avez un triangle 3 points ABC et vous tirez les lignes les plus droites possibles entre ces 3 points, dans la géométrie euclidean, si je trace un triangle, la somme des angles, on nous apprend ça à l'école, vaut deux droits ou 180 degrés, et mathématiquement ça veut dire pi, et ça c'est censé être un théorème. Eh bien Einstein nous dit, ce théorème est vrai s'il n'y a pas de matière autour, mais si au milieu du triangle dont on parle, je mets une masse, par exemple si je mets mon triangle là et puis je mets une certaine masse, eh bien la somme des angles de ce triangle va plus être égale à deux droits, va être un peu plus grand et un peu plus grande, un facteur 1 plus quelque chose qui est le rapport d'une quantité qui contient la masse de l'objet que je mets, avec la concentre de Newton G et le carré de la vitesse de l'université, divisé par le rayon de l'objet. Donc si je prends l'objet qui tient au maximum, ça sera bon, ce rayon là que je peux mettre. Et donc ça c'est la déformation de la géométrie. Il y a aussi, donc c'est un sens très concret, Einstein nous dit, les lois de la géométrie sont fausses, elles sont modifiées par la présence de matière dans un certain volume. Et Einstein nous dit aussi que l'écoulement du temps en un sens et modifié par la gravitation, au sens qu'une horloge qui est près d'un corps massif comme ça, bat en un sens comparé à une horloge à l'infini plus lentement d'un facteur qui contient encore la même chose. Alors qu'est-ce que c'est, ayant dit que maintenant l'espace angestanien est cette gelée qui peut être déformée par matière, qu'est-ce que c'est qu'une onde gravitationnelle ? Et bien, ça dit, c'est une onde faible, disons, de faible amplitude, de déformation élastique de l'espace. Autrement dit, c'est une onde de vibration de la gelée espace. En termes concrets, ça veut dire si quelque part dans l'univers, par exemple justement les deux trous noirs dont on va parler, qui étaient très loin mais ils pourraient être très près aussi, si j'ai deux objets qui tournent l'un autour de l'autre, voisinage de ces objets, comme je l'ai montré, ça déforme la géométrie au sens que j'ai précisé les triangles non plus, là, sommes des angles. Cette déformation qui est créée localement par ces objets, comme une déformation si vous remuez quelque chose dans un milieu élastique, ça va se propager sous forme d'onde. Cette déformation de la géométrie va partir à partir de l'endroit où les masses bougent, dans toutes les directions, vers le nord, le sud, l'est-ouest, va et décroître comme l'inverse de la distance, donc comme on parle d'objets qui étaient un milliard d'années lumières l'onde arrivée ici est très faible. Déjà au départ, si on avait été juste le plus près possible à une longueur d'onde du système, la déformation de la géométrie aurait été de 3% seulement, pour une onde aussi massive, c'est pas grand-chose, mais nous, on est tellement loin qu'elle va être 10-21, c'est ce qu'on a vu, et ça part à la vitesse de la lumière. Donc cette onde de déformation, de vibration de l'espace, part dans toutes les directions à la vitesse de la lumière. Einstein dès 1918 a même donné des équations qui disaient, à l'ordre le plus bas, la déformation de cet espace est donnée par quelque chose qui s'appelle le moment quadropolaire du système, qui proportionnait l'OMAS au carré des distances entre elles de ces objets, on prend une dérivée seconde et ça décroit comme un suraire et ça se propage à la vitesse de la lumière. J'aimerais rendre hommage, après Einstein, à la première personne qui a eu vraiment l'idée que ces ondes, c'était quelque chose que l'on peut voir, que l'on peut détecter, qui ont un effet physique. Parce qu'au départ, ces ondes, on disait, bon, c'est des choses qui partent, mais quand elles arrivent, qu'est-ce qui se passe ? Si dans cette pièce, j'ai une onde gravitationnelle qui arrive, qu'est-ce qui va se passer ? Eh bien, cette personne, c'est Joe Weber, qui, dès la fin des années 50, a compris qu'une onde gravitationnelle qui arrive ici, elle va déformer la géométrie dans le sens suivant, elle va déformer les longueurs. Si, par exemple, entre deux personnes ici, j'ai une certaine longueur, si nous ne bougeons pas, cette longueur est constante, mais quand une onde gravitationnelle arrive, même si on ne bouge pas, longueur gravitationnelle va faire vibrer cette longueur et changer la longueur. Et Joe a trouvé que la variation fractionnaire, c'est-à-dire DL, le changement de longueur divisé par la longueur, si on est 1 m de distance et DL divisé par 1 m, est donnée précisément par l'amplitude de longueur gravitationnelle, c'est-à-dire ce qui apparaissait dans la formule d'Einstein comme mesurant une géométrie déformée. Et plus précisément, donc cette onde, elle a un effet physique qui est de déformer les longueurs, mais elle les déforme d'une façon particulière. Une onde gravitationnelle qui arriverait, par exemple, du haut de cette pièce n'aurait pas d'effets dans la direction de propagation de l'onde. C'est-à-dire si je prends deux points qui sont dans la direction de propagation de l'onde, il n'y a pas d'effets relatifs. Il n'y a que des effets transverses, disons dans le plan transverses à l'onde, et cet effet est-elle que si ça arrive sur une personne, ça le tire dans une direction, ça l'écrase dans l'autre en une demi-periode, et puis après ça le tire dans la direction où il était écrasé, et ça l'écrase dans ce cas. Donc ça a cet effet-là. Ça, ça serait une onde gravitationnelle très importante, donc on verrait, on parle de l'idée. Alors, l'idée que les ondes gravitationnelles soient détectables, c'est Joe Weber, qui est le premier l'a dit. Il a même un moment pensé que ça serait bien d'utiliser des interferomètres laser, mais à l'époque les lasers n'étaient pas bons. Et beaucoup de gens, à partir des années 62, ont introduit le concept que c'est bon de mesurer les ondes gravitationnelles avec des interferomètres laser. Beaucoup de gens ont contribué à ça, y compris l'équipe d'Alain Briet en France. Je ne vais pas passer en revue toutes ces personnes. Je vais juste dire très rapidement comment fonctionnent les détecteurs qui ont vu ces ondes. Donc, je vous rappelle, il y a ces deux détecteurs américains situés à 3 000 km de distance. À l'intérieur des tubes, il y a de la lumière laser qui circule entre des miroirs. Vous avez un schéma, ici vous avez un laser qui émet de la lumière très intense. Cette lumière se sépare en deux sur un miroir qui s'appelle de façon très imaginative une séparatrice. Et il y en a la moitié qui fait des allers-retours là, la moitié qui fait des allers-retours là. Et quand vous recombinez la lumière, vous avez gardé l'information sur la distance entre les bras qui sont passés dans une situation où en général, la lumière s'annule. C'est-à-dire quand elle fait les allers-retours, il n'y a pas de lumière qui sort par là. Toute la lumière repart par là. Et quand une ongravitationnelle passe, comme elle va changer un peu les longueurs, il va y avoir un peu de lumière qui part dans la région où, en général, il n'y avait pas de lumière. C'est comme ça qu'on voit si c'est passé quelque chose. Ça, c'est des détecteurs. Il existe dans le monde actuellement un troisième détecteur kilométrique, qui ne fonctionnait pas à l'époque. Il ne fonctionne toujours pas, même s'il devrait démarrer. Donc ça, c'était le côté détecteur. Si on vient maintenant au côté des trous noirs, d'ailleurs, ici même, je crois que j'ai donné déjà une conférence aux amis de l'IHS sur l'histoire des trous noirs, mais ici, je vais résumer très rapidement. Donc, en décembre 1915, Carl Schwarzschild, qui était sur lui, qui était sur le front de l'Est pour la première solution, qui est la déformation de l'espace par un point, il trouve cette solution. Il est amusant de remarquer au passage que le nom Schwarzschild veut dire bouclier noir. C'est-à-dire que le découvreur des trous noirs s'appelait bouclier noir. C'était un bel événement historique. Mais en fait, personne n'a dit oui, on va les appeler Schwarzschild, personne n'a compris que c'était un trou noir au sens moderne. Il aurait peut-être compris jusqu'à ce que la deuxième personne qui a vraiment introduit le concept moderne de trous noir, c'est Oppenheimer, son étudiant Snyder. Ici, Oppenheimer en train de discuter avec Einstein, ou au moins faire de l'administration. Mais même en 1939, personne n'a compris ni compris Oppenheimer lui-même. Oppenheimer n'a pas compris ce qu'il avait fait. J'ai discuté récemment avec Freeman Dyson et personne n'a apparemment discuté les résultats d'Oppenheimer à l'époque. Et ce n'est qu'à la fin des années 60 que cette idée de trous noir fut prise au sérieux développée par l'école russe, puis d'école Anglo-Saxon, et je mentionne aussi le fait que quelqu'un, Roy Kerr, néosélandais, a trouvé une solution qui généralise la solution de Schwarzschild et qui s'interprète maintenant comme un trou noir qui tourne sur lui-même. Maintenant, j'ai dit le mot trou noir. Quelle est la définition d'un trou noir ? Parce qu'on va parler de la fusion de trous noir, il faut avoir une petite idée de ce que c'est qu'un trou noir. Il y a une définition naïve. En général, la définition naïve d'un trou noir, ça consiste à dire c'est un objet dont la vitesse de libération est plus grande qu'à la vitesse de la lumière. Si je prends un objet et que je le jette vers le haut, il va retomber. Bien. Comme ça. Mais en fait, si je le jette suffisamment vite, il y a une vitesse qui vaut 11 km par seconde où l'objet ne retombera pas. Il partira à l'infini. Pour tout objet, en fonction de sa masse et de son rayon, il existe une vitesse de libération. Et il y a des siècles, en fait, certains physiciens anglais et français ont eu l'idée que peut-être qu'une étoile pouvait être si lourde et un rayon et une masse telle que la vitesse pour laquelle il faut partir de cet objet et aller à l'infini soit égale à 300 000 km par seconde qui est vitesse de lumière. Auquel cas, la lumière ne partirait pas parce que la lumière partirait mais retombrait sur la surface de l'objet. Donc ça, ça donne une idée qu'il pourrait y avoir des objets noirs, c'est-à-dire ceux dont le rayon est plus petit du coup que cette formule-là, qui est proportionnée à masse, vous voyez que cette formule-là que vous obtenez par ce raisonnement c'est la même qui apparaissait dans la solution de Schwarzschild. Ici, je l'avais introduit avant, c'était la même qui apparaissait dans toutes mes formules. J'avais dit étant donné une masse, vous prenez la constante de Newton, vous divisez par la carrière et la vitesse de lumière, vous avez un facteur 2 et ça vous définit un rayon associé à cet objet. Donc ça, ça serait une première définition naïve. Mais en fait, la vraie définition d'un trou noir, c'est ça. C'est un diagramme d'espace-temps. Donc c'est pour ça que je vous ai introduit des diagrammes d'espace-temps, parce que pour vraiment comprendre un trou noir, il faut aller, un petit effort. Donc un diagramme d'espace-temps, ça veut dire, comme je vous l'ai dit avant, d'ampiler tout ce qui se passe. C'est comme dans la dernière phrase du temps retrouvé de Proust. Si vous la connaissez, avec les échasses, c'est-à-dire l'ampilement du temps vertical, ici vous avez, donc ici, c'est un diagramme d'espace-temps. L'espace, ça serait des tranches horizontales, le temps est mis verticalement. L'objet que l'on voit ici, qui est là, c'est une étoile. Au départ, cette étoile, j'ai supprimé une dimension de l'espace. L'espace n'a que deux dimensions et le temps rajoute une troisième dimension. Au départ, l'étoile est là au repos. Mais vous voyez, un instant après, une seconde après, cette étoile est plus petite, de rayons plus petits. Ça veut dire que l'étoile s'effondre sur elle-même. Et si on était sur une étoile, une étoile qui a dépassé une certaine limite, elle va s'effondrer jusqu'à un point. En théorie d'angeste, il s'est beaucoup plus compliqué. L'étoile s'effonde, s'effonde, s'effonde. Vous voyez, ça, ça ne ressemble pas à un point. Et même avant de voir ce qu'il va se passer là où l'étoile s'effonde, il apparaît une structure grisée. Cette structure grisée, c'est ça qui définit vraiment la structure d'un tournoi. C'est ce qu'on appelle la surface du tournoi. Et c'est en fait une bulle de lumière qui est partie depuis le centre de l'étoile qui s'effondrait. Alors une bulle de lumière qui part, un flash lumineux, devrait partir à la vitesse de la lumière vers l'extérieur comme ça. Mais la géométrie de l'espace et du temps est tellement déformée que cette bulle de lumière, elle va commencer à partir et puis elle va faire du surplus. Cette bulle de lumière, elle s'arrête. Elle ne s'évase plus en partant à l'infini. Et donc la surface d'un tournoi, c'est en fait une bulle de lumière qui essaye de sortir à la vitesse de la lumière mais qui fait du surplus. C'est un peu comme si vous étiez un insecte dans une baignoire et que quelqu'un avait ouvert la bande de fond. Et du coup il y aurait l'eau qui s'écoule dans la bande de fond. Et vous, vous êtes insecte sur cette surface punais d'eau, désolé de la comparaison et vous essayez d'éviter de tomber dans le trou et vous partez le plus vite possible sur l'eau. Mais si là où vous êtes l'eau coule à la même vitesse que votre vitesse maximum vous allez faire du surplus. Vous essayez de partir et l'eau tombe. Effectivement Einstein nous dit que la gelée espace est devenue tellement déformée tellement élastiquement déformée qu'elle devient comme fluide. L'espace s'écoule en fait vers le centre du tournoi et donne cette bulle de lumière qui fait du surplus. Alors ce qui se passe à l'intérieur est encore plus intéressant mais on va pas rentrer là-dedans c'est qu'il y a la fin des temps. La toile espace-temps se déchire à l'intérieur, le temps s'arrête. Maintenant revenons ça s'est définissé un trou noir. Maintenant on va en mettre deux. Deux trous noirs dans l'espace-temps. Ça va être ces deux bulles de lumière comme ça qui font un enlacement dans l'espace-temps. Et le point est de dire, est-ce qu'on commence qu'on calcule l'émission dans le gravitationnel et le mouvement de ces deux trous noirs. Ça c'est les équations d'Einstein explicites. Eh bien c'est un problème d'abord j'aimerais aussi rendre hommage à quelqu'un qui a eu la vision que c'était intéressant de résoudre ce problème. Ce quelqu'un je l'ai déjà cité, c'est Freeman Dyson qui en 1963 en fait, il a pris un exercice d'un textbook d'un manuel de physique des meilleures du 20e siècle de Landau-Liffchitz et il y avait un exercice de Landau-Liffchitz sur les ongars évitationnels mais le but de cet exercice était de faire conclure aux gens que les ongars évitationnels c'était tout petit ça servait à rien et que c'était tout petit chiffre. Il y a eu l'idée en résolvant ce truc de dire, oui mais en fait que était l'exercice de Landau-Liffchitz ? L'exercice c'est-à-dire si j'ai deux objets qui tournent deux étoiles deux étoiles ou deux étoiles mortes on va voir ce que c'est elles émettent des ondes en physique quand vous émettez quelque chose ça correspond général à une perte d'énergie donc vous attendez à ce que l'énergie gravitationnelle d'interaction des deux objets va diminuer à cause de l'émission et on peut créer en utilisant une équation qui est due à Newton 1686 une équation qui est due à Einstein sur l'émission donc gravitationnelle à l'ordre le plus bas 1918 et en combinant les deux si vous résolvez cette équation vous trouvez que ce qui va se passer c'est que les deux objets vont se rapprocher de plus en plus ils perdent de l'énergie donc ils se rapprochent il faut de l'énergie de liaison et du coup ils tournent de plus en plus vite autour de l'autre parce qu'ils sont plus proches donc ils s'attirent plus vite ils tournent de plus vite et donc ils émettent une longue gravitationnelle de plus intense et qui a une fréquence plus grande donc l'onde de déformation de l'espace émis par ce système bilé va devenir de plus en plus grande et voyez que ça va se casser la gueule parce que à la fin les deux objets vont se toucher et c'est là où Friman a dit mais le plus intéressant c'est qu'il va y avoir un flash gravitationnel d'une intensité inimaginable à la fin qui est utilisé par Friman ne permet pas de décrire ça parce que ça permet d'écrire le début de la chute mais pas quand ils sont très proches l'un de l'autre et c'est là où il y a eu beaucoup de développement théorique dont beaucoup ont été fait ici même à l'IHES donc je vais pas entrer dans trop de détails mais c'est pour vous dire qu'il y a eu tout un ensemble de travaux combinés de physique théorique et de calcul numérique je vais juste dire que ces travaux ont été fait ça a commencé dans les années 80 puis 2000 et encore il y a 2 ans en résolvant le problème du mouvement à un ordre d'approximation toujours plus élevé voilà même pour ceux qui ne craignent pas les équations voilà la Miltonien qui décrit l'énergie d'interaction de deux corps en relativité générale le tout premier terme ici pour ceux qui connaissent Newton le terme cinétique moins le potentiel gravitationnel en 1 sur R risqué les comme on dit en franglais ça ça date de 1917 1982 ça de 2014 et puis ça c'est pour le mouvement c'est pour pouvoir parce que quel est le problème donc les deux objets je reviens juste pour vous dire de quoi on parle on a ces deux objets qui tournent la hauteur de l'autre qui émettent des ondes on veut décrire très précisément à quelle vitesse ils se rapprochent l'un de l'autre et quel ong gravitationnel ils émettent pour ça il faut avoir des équations qui décrivent le mouvement des deux objets et des équations qui décrivent combien d'ong gravitationnel ils émettent à l'infini et ça aussi des calculs ont été faits par une méthode qui a été inventée ici en France et donc les calculs ont été faits c'est un résultat au 7ème d'ordre d'approximation V sur C le 1er terme il y a 32 sur 5 ce qu'en Stein avait calculé en 1918 donc ça ça permet d'aller beaucoup plus loin que ce qu'on pouvait faire avant mais ça ne permet pas d'aller à la fusion et c'est quelque chose qui en fait était alors c'est là où il y a eu des discussions internationales en ce sens que dans les années 90 et la fin des années 90 des groupes américains autour de Keepform ont dit oui, là c'est des formules qui permettent quand on est loin l'un de l'autre ça permet de calculer plus précisément le mouvement mais on est intéressé à ce qui se passe quand ils vont fusionner et les formules deviennent fausses au moment intéressant c'est-à-dire où ils fusionnent et comme il le disait il n'y a aucune méthode computational qui permet de calculer la fusion de deux trous noirs et c'est là où en fait on a avec des collaborateurs indien et italien une postdoctorante Alessandra Buonano ici on a dit non, non, non les américains disent que les techniques de calcul permettent de décrire quand les objets sont loin et puis à la fin final mais pas le moment intéressant de la fusion pour ça il faudra de la relativité numérique et nous on a dit non, on va inventer une nouvelle méthode qui va permettre de calculer tout et cette méthode qui a été inventée c'est une méthode effective one body cette méthode je ne vais pas entrer dans les détails elle utilise certaines idées antérieures et elle introduit de nouvelles idées et elle a permis pour la première fois en 2000 de calculer quelle est la forme de longue gravitationnelle émise complètement lorsque les deux trous noirs se rapprochent jusqu'aux dernières orbites jusqu'à la fusion et après la fusion et ça ça décrit quand les objets sont encore à spiraler la hauteur de l'autre ça ça décrit les toutes dernières orbites quand ils n'arrivent plus à tenir la hauteur de l'autre ils s'écrasent loin sur l'autre et ça ça décrit la fusion et ça ça décrit après la fusion quand les deux trous noirs fusionnent vous pouvez imaginer que chaque trous noir est comme une espèce de bulle de savon et quand deux bulles de savon fusionnent vous allez imaginer qu'ils vont former une bulle plus grande mais au départ la bulle plus grande elle n'a pas la forme d'une bonne bulle ronde elle va avoir une forme déformée d'une raison de vibration d'un trou noir qui est ce qui est mis à la fin de ce calcul analytique donc dans ces années-là alors les américains n'ont prêté aucune attention à cette prédiction mais on a réitéré en disant on peut faire ça aussi pour des trous noirs qui tournent sur eux pour montrer le de promise d'une approche purement analytique alors ah oui tiens si ça marche on va voir si ça marche oops pardon est-ce que ça marche ça ça devrait ah pourtant c'est pas le pdf ça, c'est bien le bon mais ça marche pas c'était une simulation qui montrait en temps réel le mouvement des deux trous noirs et l'émission d'hongaritation quand les trous noirs sont l'un de l'autre on est là ça met ça etc tout était fait pour que ça marche mais ça marche pas ah voilà si ça marche ça a mis un peu de temps voilà donc voyez ça c'est l'application de son formalisme mathématique et très simple ça se fait ça peut pas se faire complètement à la main donc mais vous utilisez juste mathématica et des petits programmes très simples et vous calculez en quelques secondes là c'est ralenti le signal est mis par les deux trous noirs qui tournent et longue gravitation est mise et là c'est la fusion des deux trous noirs et le signal après la fusion ça c'était en 2000 la relativité numérique on réussit à calculer à mes choses seulement 5 ans plus tard en 2005 mais fondé sur des mathématiques des fondations mathématiques qui dataient de choses importantes de l'école française à commencer par Georges Darmois pour le problème de Cauchy André Lichnerovitz et madame Choquet-Brouya nous avons l'honneur d'avoir ici devant nous Yvonne Choquet-Brouya qui a parlé avec Einstein justement de son travail fondateur sur l'hongaritationnel en 1951 et les concepts et résultats introduits par madame Choquet ont été après utilisé dans ces breakthroughs des années 2005 parce qu'on pourrait dire les équations d'Einstein on les a vu avant il suffit de les mettre sur ordinateur ça va marcher et bien pendant 30 ans les américains ont fait ça et ça ne marchait pas c'est à dire le code crachait en le temps que les trous noirs bougent un tout petit peu ça crachait crachait au sens anglais mais en 2005 et puis tout de suite en 2006 les premiers simulations numériques de deux trous noirs ont pu calculer et on trouvait le signal émis à la fusion de deux trous noirs ça c'est le premier résultat de 2005 vous voyez qu'il y a des bars d'erreurs très grandes il y a plusieurs simulations avec des résolutions différentes, ça c'était quelques mois plus tard et six mois plus tard Alessandra Buannano qui était à cette époque aux Etats-Unis avec Pretorius a comparé c'est la première comparaison entre résultats des calculs numériques et notre méthode analytique qu'on avait inventé cinq ans auparavant et comme vous le voyez le résultat analytique qui envers d'abord le résultat numérique on voit qu'il y a des bars d'erreurs déjà grandes et que c'est proche c'est pas d'une très grande précision mais on voit que ça avait captured l'essentiel du truc quelques années plus tard des groupes utilisant d'autres méthodes qu'Altec Cornell ont réussi à calculer des formes d'ondes beaucoup plus longues et beaucoup plus précises et du coup elle est née assez rapidement l'idée qu'il y a un format qui permettait de calculer analytiquement la forme d'ondes émis par la fusion de d'autres noirs, des calculs numériques maintenant marchent et ont l'air de coincider avec ça qui confirme ça, il doit y avoir une façon de combiner les deux et l'idée de combiner les résultats analytiques et numériques a été développée en parallèle à l'IHS particuliers en collaboration avec Alessandro Nagar qui est là et qui a travaillé ici de 2008 2007 même voilà, 2007 à aujourd'hui et en parallèle aux Etats-Unis dans le groupe d'Alessandra Bonanno voilà et je donne juste un exemple du coup je vais pas décrire comment mais en utilisant des résultats numériques on peut améliorer tout en restant analytiques c'est toujours un format analytique mais qui prend certains paramètres du numérique et ici vous avez la comparaison entre longue gravitationnelle émis par la fusion d'autres noirs calculés par deux méthodes il y a deux courbes ici, il y a une courbe rouge et une courbe noire mais elles sont essentiellement coincidentes la rouge c'est la méthode analytique et la noire c'est la méthode numérique vous voyez qu'ici il y a une petite différence juste après la fusion mais ça monte la qualité avec laquelle la méthode analytique peut décrire la fusion et ça c'est très important parce que je vais décrire pourquoi donc au problème de départ on a ces deux trous noirs situés à un milliard d'années lumières d'ici qui émettent des ondes on a montré ici comment le calcul permet de prévoir la forme de l'onde émise par ces deux trous noirs et du coup ce qu'un détecteur verrait sur terre, un milliard d'années lumières de ça donc je vous rappelle que ça c'était les signaux bruts observés aux deux détecteurs américains et que l'amplitude de fluctuation pendant on marquait l'échelle de temps c'est 0.1 seconde l'échelle de temps c'est à dire chaque dixième de seconde le truc fluctue mille fois plus que l'onde gravitationnelle que vous voulez détecter on cherche un signal c'est comme chercher une aiguille de foin dans une immense botte de foin le signal est mille fois plus petit que ce qu'il y a là dans le bruit il y a plusieurs niveaux de méthodes qui ont été utilisés pour extraire le problème c'est donc d'extraire un signal caché dans le bruit en fait plusieurs méthodes ont été utilisées un premier méthode qui est trigger c'est pas une méthode qui va dire les masses des trous noirs sont temps et temps et les spins sont sans mais c'est une méthode mathématique d'analyse temps fréquence fondée sur des résultats d'ailleurs après ceux de Gabor de Ken Wilson physicien utilisant des résultats mathématiques d'Ivmeyer sur le long de l'aide d'Ivmeyer et surtout un travail d'Ingrid de Jaffa et Journay qui sont français aussi tout ça mis dans un code par Klivenko et des gens de lago et c'est ça qui a donné pour ce premier signal une première indication disant ah il se passe quelque chose il y a comme une fréquence qui augmente au cours du temps mais le deuxième niveau qui a permis d'analyser les choses finement mesurer les choses je vais l'expliquer très rapidement c'est ce qui s'appelle la méthode des filtres adaptés c'est à dire vous essayez de prouver que dans ce signal bruité il y a un signal de ce type là comment vous faites vous faites comme un décalque vous avez le signal avec le bruit et vous posez dessus le calque de ce que vous pensez être là et vous regardez si ça colle mais comme vous ne savez pas les masses des trous noirs ni leurs spins le moment de rotation il faut essayer beaucoup de calques il faut avoir une méthode qui permet de calculer en fait 250 000 calques et c'est là où il a été essentiel vous calculez le même signal mais avec des masses un peu différentes des spins un peu différents et vous cherchez si dans ce signal là il est donc finalement la méthode qui a été utilisée ça c'est l'ensemble de tous les calques il y en a 250 000 formes donc démis par la fusion de 2 trous noirs avec des masses une masse solaire de masse solaire 10 masse solaire 12 masse solaire 13 54 25 des spins 0 0 5 donc il ne faut pas courir tout l'espace des paramètres ça c'est projeté sur l'espace des 2 masses et tous ces templates ont été calculés en fait par la méthode que je disais c'est à dire méthode analytic iobi amélioré par numerical relativity et il y a une autre version de cette banque qui a été utilisée mais qui utilisait aussi encore la méthode iobi combinée plus directement avec des résultats numerical relativity et pourquoi c'était essentiel d'avoir une méthode analytique c'est parce que vous voulez calculer 250 000 formes d'ondes si vous dites pas de problème on va calculer ça sur l'ordinateur ça prend combien de temps ? une forme d'ondes prend 2 mois en fait alors 250 000 fois de mois vous voyez tout de suite qu'on ne les aurait pas encore détectés tandis que si vous avez une méthode analytique ça prend quelques secondes après il faut des méthodes pour des calculs bon je rentre pas dans les détails j'arrive au résultat le 15 septembre le 14 septembre 2015 est arrivé le premier signal annoncé après plusieurs mois par les américains comme étant un signal d'onga stationnel c'est celui dont je parle depuis le début et donc ce signal correspond à deux trous noirs de masse en gros 36 fois la masse du soleil et 29 fois la masse du soleil et des moments de rotation sur eux même essentiellement nul en fait situé à une distance de 410 méga par sèque un méga par sèque près de 3 années donc ça fait un milliard d'années ce que vous avez vu parfois dans les choses c'est en fait une version nettoyer à poster à l'urie c'est pas ça qui a été une fois que vous connaissez le signal vous pouvez nettoyer suffisamment bien pour voir qui était bien là mais en fait ça c'est un diagramme qui montre quelles sont les fréquences qui contribuent à donner le rapport signal sur bruit que vous avez et je vais pas entrer dans le détail mais le fait que c'est une bosse ici à gauche veut dire l'essentiel du signal n'est pas lors de la fusion l'essentiel du signal c'est dans la partie totalement bruitée que l'on ne voit pas à l'œil nu et c'est ça qui donne le rapport signal sur bruit qui permet de dire de façon convaincante qu'il y avait vraiment une fusion de 2 trous noirs il y a en fait 3 événements qui ont été détectés par l'AGO le troisième étant moins sûr mais le deuxième qui est très sûr correspond à des masses de 7,5 masses du soleil et 14 fois la masse du soleil et là même si vous nettoyez au maximum le signal est toujours perdu dans le bruit c'est-à-dire là vous ne pouvez jamais voir à l'œil nu quoi que vous fassiez qu'il y a vraiment signal il faut ces méthodes sophistiquées de recherche et d'aiguilles dans la botte de foin pour arriver à dire qu'il y avait ce signal caché là-dedans et on le voit aussi là l'essentiel du rapport signal sur bruit vient des fréquences assez basse là où le signal avant la fusion alors aposteriori parce que les américains ont surtout montré des simulations numériques en oubliant de préciser que les simulations numériques avaient été faites après coups après que les méthodes analytiques combinées par l'ENA avaient donné le résultat et c'est quelque chose, ils ont pris 2 mois pour faire une simulation numérique et pour dire voilà c'était ça ce qu'on a vu mais c'est pas ça qui a été utilisé pour la découverte mais aposteriori ça permet de vérifier que les calculs qui avaient été utilisés correspondaient bien donc c'est une vérification aposteriori de l'exposé l'essentiel que je voulais dire c'est donc grâce aux observations faites par les détecteurs américains LIGO et sachant que toute l'analyse des données après qui a permis de donner niveau de signification de certitude à cette détection a été fait par l'ensemble de la collaboration LIGO- et c'est pour ça que les papiers découverts ont été signés par les 1000 personnes LIGO et de Virgo mis ensemble on a vu pour la première fois l'espace élastique angestanien vibré donc je vous rappelle le point de départ que Einstein nous dit l'espace c'est de la gelée nous sommes pris dans cette gelée et on a vu effectivement nous pris dans cette gelée on a vu cette gelée vibrée pour la première fois dû à la fusion de Deutre Noir et les Lumières d'ici ça reste absolument mind boggling comme on dit en anglais que l'humanité a détecté un signal ah oui j'ai oublié de dire que l'amplitude de ce signal qui est un mouvement fractionnaire des deux bras situés à 4 km d'un d'autre c'est 10-21 fois cette longueur de 4 km c'est tellement petit que c'est le milliardième de la taille la distance physique entre les deux les deux miroirs a bougé du milliardième de la taille d'un atome si vous regardiez un miroir de près vous verriez des atomes qui bougent tout le temps de plus que le milliardième d'un atome donc il y a des effets de moyennisation qui permettent de dire l'ensemble du miroir a bougé du milliardième d'un atome mais ça reste merveilleux d'avoir pu faire ça donc on a vu c'est la première preuve de l'espace élastique vibré là sur Terre je n'ai pas parlé ici pour simplifier du fait qu'on savait déjà que les ondes gravitationnelles existaient par la combinaison des observations des pulsards binaires et de la théorie faites aussi ici sur les pulsards binaires mais c'est là on avait pas vu passer une onde gravitationnelle sur Terre et surtout en fait ce cas de plus important je trouve c'est qu'on allait ici l'important était que dans ces signaux ici où on a détecté tout ça une partie du signal, même si c'est pas la plus importante, c'est la plus spectaculaire cette partie là du signal vient du moment où les deux trous noirs se touchent fusionnent et émettent un spectre qui est assez caractéristique pour calculer ça il faut utiliser la théorie d'Einstein en détail et calculer les modes de vibration d'un trou noir et ça colle avec ça ça élimine tout autre théorie d'abord il n'y a pas tellement de théorie concurrente mais le fait que ça colle exactement avec les prédictions pour ce qui se passe quand deux trous noirs fusionnent est-tu la première preuve vraiment directe qu'il existe des trous noirs dans l'univers et qu'on a vu leurs structures proches de leur surface et leurs caractéristiques exceptionnels donc cette phénoménale découverte expérimentale a été aidée par beaucoup de travaux théoriques et ces travaux en grande partie ont été fait en France et travaux sur le mouvement je vais vous rappeler les équations sur l'émission d'engagerie stationnelle et troisième étape sur resommer ces résultats perturbatifs qui deviennent faux au moment intéressant avec la méthode effective one body qui permet d'aller jusque la fusion tout ça a été fait essentiellement autour de l'IHES dès 2000 et a été confirmé en 2005 par les résultats numériques et après les résultats numériques ont permis d'améliorer la méthode analytique et de l'utiliser pour détecter dans le futur l'IGO a annoncé la détection certaine de deux coalescences de trous noirs et une troisième un peu moins certaine mais qui est considérée comme quasiment certaine et le détecteur est arrêté actuellement mais en gros l'IGO voyait un événement de coalescences de trous noirs l'IGO est en train d'améliorer sa sensibilité et va reprendre des données bientôt avec une sensibilité améliorée qui devrait augmenter le nombre de sources détectées d'un facteur 2 et du coup on devrait voir un événement tous les 15 jours et dans quelques années l'IGO va améliorer sa sensibilité d'un facteur 3 par rapport à aujourd'hui et ça ça voudra dire qu'on verra seulement par jour c'est à dire que chaque jour on dira ah il y a une coalescence de trous noirs de 14,5 masse solaire et 25,3 dans cette direction une coalescence le lendemain ça deviendra un peu barbant à la force bien sûr mais ça sera fantastique et surtout avec des rapports signaux sur bruit amélioré on va pouvoir sonder les prédictions de la théorie d'Einstein plus précisément voire vraiment la coalescence de trous noirs est ce que c'est en détail en accord parfait avec Einstein mais surtout c'est le début vous voyez ce qui est très beau dans ces découvertes c'est que c'est à la fois la fin d'un siècle de recherche théorique, expérimentale beaucoup de concepts de base trous noirs etc qui sont incorporés là-dedans et le début de quelque chose qui est parti pour un siècle ou plusieurs siècles parce que maintenant on a un nouvel objet nouveau détecteur pour voir l'univers et on a vu déjà plus de trous noirs que ce qu'on attendait en fait il existait une prédiction par un groupe de polonais Belchinsky, Boulic et j'oublie toujours le 3ème qui dès 2010 ça avait dit mais nous on pense qu'à cause de tels et tels raisonnements mais évidemment à tout moment il y a des atrovisiens qui disent j'ai tels et tels raisonnements qu'ils prédisent quelque chose donc on n'est pas venus de croire tout mais là ils avaient vu juste ils avaient dit les premières sources détectées par l'Ago vont être des trous noirs d'entre 30 et 80 masses solaires parce que ça sort naturellement dans nos modèles et qui est des trous noirs aussi massifs que ça donc c'est fondé là dessus qu'on pense qu'on va avoir un événement par jour bientôt et aussi sur les résultats expérimentaux mais sinon un signal très important va être la fusion non pas de trous noirs mais de deux étoiles à neutrons ou d'une étoile à neutrons et un trous noir c'était en fait j'ai oublié de le dire en passant quand je parlais de Freeman Dyson Freeman Dyson en 1963 qui a eu cette vision que la partie la plus intéressante c'était ce qui allait se passer à la fin en 1963 personne ne croyait des étoiles à neutrons ça n'existait pas dans le paysage théorique des gens vraiment des astrophysiciens en tout cas mais Freeman a dit non non non je pense qu'il faut voir deux étoiles compacts comme deux étoiles à neutrons et c'est ça qui va donner un flash très intense lors de la fusion mais on n'a pas encore vu ça on pense maintenant qu'on va les voir bien sûr elles existent on est sûr que ça existe les fusion d'étoiles à neutrons mais le signal est sans doute moins intense et au lieu de le voir une fois par jour qu'on aura la sensibilité on le verra une fois par mois ou quelque chose comme ça mais on en verra et ça sera excitant surtout que quand vous avez deux trous noirs qui fusionnent ça n'aimait que des vibrations de l'espace ça n'aimait pas de lumière donc c'est quelque chose qui est noir vraiment au point de vue lumière au point de vue télescope alors que quand deux étoiles à neutrons fusionnent ça devrait émettre on espère des gammas Rebers des flash de rayons gamma de très haute énergie des neutrinos et donc il y aura une nouvelle astronomie qui sera à la fois je vois les ongaritationnels je dis tout de suite au télescope de regarder etc etc ça c'est pour l'avenir et on peut espérer pour le futur alors là c'est plus spéculatif voir des choses encore plus passionnantes qui seraient un fonds stochastique donc gravitationnel venant du big bang et nous donnant donc des informations sur le big bang très primitif et des choses plus spéculatives sur lesquelles nous avons aussi travaillé ici en prédisant qu'il y avait un signal précis avec Alex Vilenkin qui sont des bouffés donc gravitationnels émises par des cordes cosmiques c'est à dire s'il existe dans l'univers des filaments d'énergie venant soit de la théorie des cordes proprement dit des supercordes ou de théories de champs mais qui peuvent être liées à ça quand ces cordes cosmiques à tailles bougent de temps en temps elles forment des points de reboursement et ces points de reboursement émettent des flashs donc gravitationnels dirigés qu'on devrait voir s'ils existent dans l'aigot voilà, merci pour votre attention je n'ai pas bien compris comment l'interferomètre voit avec précision la direction dans laquelle c'est normal, je n'ai pas expliqué du tout je n'ai pas expliqué du tout en fait il le voit très mal pour la raison suivante il faudrait avoir 3 interferomètres en fait la façon dont un interferomètre n'a aucune idée si donc gravitationnel arrive comme ça, comme ça il est omnidirectionnel il y a des facteurs d'antennes qui sont sinuscarées mais je veux dire il sait pas le signal donc il peut rien dire si vous en avez 3 interferomètres vous faites de la triangulation en utilisant les décalages temporels parce que ce que j'ai oublié de dire c'est que le signal est arrivé à 7,10 secondes de décalage dans l'interferomètre qui était à Enford et l'autre donc vous avez cette information mais cette information elle n'est pas encore suffisante parce que ce n'est que la projection le long d'un axe et c'est pour ça que finalement ils ont de très mauvaises directions avec deux détecteurs seulement américains aujourd'hui ils ont une énorme plage d'erreur sur le ciel parce que tout de même on peut pas être n'importe où, il y a des facteurs d'antennes qui font que voilà quand il y en aura 3, c'est à dire quand Virgo marchera en même temps là on fera de la triangulation il y a aussi de l'astronomie parce qu'on commencera à dire où c'est ah oui, alors la distance aussi parce que comme la théorie donne effectivement il y a beaucoup d'informations, on a les masses etc et donc comme la théorie prédit en fonction des masses c'est parfois la vitesse par exemple au moment de la fusion, pour donner un exemple le signal au moment de la fusion correspond à une vitesse à définir qui est la moitié de la vitesse de la lumière tout cas ça fixe l'amplitude de longue gravitationnelle et du coup fonction des 2 masses puisque vous avez calculé la vitesse avec laquelle ça bouge bien et maintenant comme vous observez quelque chose qui est ça divisé par la distance l'amplitude que vous mesurez 10-21 vous donne les renseignements sur la distance avec une imprécision encore quelle est la différence entre les zones de gravitationnel primordial et les grandes gravitationnelles de fusion de l'autre noir alors ici ici on parle d'un signal bon, une onde stochastique primordial c'est quelque chose d'indistint comme le fond radio cosmologique qui vient de toutes les directions et qui est fait en fait de la superposition d'un nombre quasi infinie de sources de sorte que vous ne pouvez pas avoir une direction et vous pouvez c'est une superposition d'un très grand nombre de choses aléatoires là vous avez ces signaux qui sont pas du tout aléatoires puisque justement c'est parce qu'ils ont une forme très précise que vous les voyez un signal stochastique ça serait quelque chose vous voyez comme le bruit comme ça ça pourrait contenir une onde gravitationnelle stochastique pour arriver à sortir maintenant une onde stochastique il faut faire des correlations de détecteurs pour qu'ils aient la même onde stochastique changer un peu par le fait qu'ils ne sont pas au même point sur la Terre et du coup qu'ils n'ont pas les deux LIGO déjà en fait deux détecteurs suffités là aussi LIGO pourrait seul prouver l'existence d'un stochastique si on a trois c'est meilleur il faut faire des correlations mais ça sera ainsi là car c'est en bas en plus petit pour être sûr qu'on a vraiment découvert les guillis dans la botte de foin est-ce qu'on a raison de penser que c'est parce qu'il y a deux récepteurs et que par conséquent on peut être sûr qu'on a reçu finalement le même signal dans les deux récepteurs autrement il me semble que si vraiment on fait 250 000 tests statistiquement on peut trouver des artefacts qui n'ont pas rien d'accord avec la réalité en principe vous avez tout à fait raison en fait c'est une question de calcul puisque le fait qu'on ait détecté le même signal on ne voit pas là mais le fait que le même décal a servi à qu'il se passait quelque chose dans deux choses en même temps à 7 millisecondes près sachant que les détecteurs séparaient 3000 km la vitesse de lumière fait 10 millisecondes à passer donc ça met moins de temps que la lumière donc ça a dû venir à la vitesse de lumière à un certain angle effectivement tout est une question de calcul quel est le niveau de faux salarmes de faux salarmes qui est à probabilité qu'un truc au hasard que le bruit est mimiqué dans 1 ou 2 détecteurs si on prend 2 détecteurs et surtout 3 ça diminue beaucoup la probabilité et ça permet d'être beaucoup plus sûr mais en principe si le signal était assez important si le signal était 1000 fois plus grand qu'on le voyait on pourrait dire un seul détecteur avec quelque chose donc il y a des situations intermédiaires ou même un seul détecteur et un signal petit et même 250 000 en fait le rapport signal sur bruit s'il vaut 24 à la fin de l'analyse des données c'est à dire en utilisant la forme de légule 24 c'est absolument énorme en fait on n'est pas pour que le bruit mimique quelque chose qui est 24 fois au dessus de trucs statistiques mais ça ça inclut les 2 détecteurs mais il est tout de même de 20 dans un seul détecteur il y a d'autres questions est-ce que le raisonnement pensé qu'il y aura des applications cosmologiques des applications technologiques il faut jamais dire non puisque nous savons que le gps qui fonctionne là-dedans et marche grâce à la relativité générale alors qu'on n'aurait jamais cru que ça servait à quelque chose je dirais pas non aussi parce que j'ai été engagé comme scientifique du contingent dans un service de détection et communication en tant que spécialiste des ondes gravitationnelles en 2014 parce que l'armée française voulait une veille scientifique pour savoir si effectivement un jour il y aura une technologie, des missions mais pas avant des centaines d'années une question de neufi tout à fait vous avez parlé de disparition de l'espace-temps à un moment est-ce que j'ai bien compris ah oui je peux expliquer un peu plus ce que c'est parce que c'est quelque chose de c'est quelque chose qui heureusement n'est pas important pour ce qu'on discute là d'ailleurs revenons au trou noir parce que ça reste fantastique je veux dire le concept de trou noir donc je vous rappelle donc en décembre 1945 Schwarzschild écrit une solution et pendant pendant en fait 50 ans un peu qu'est-ce que veut dire cette solution et ce n'est qu'à la fin des années 60 qu'on a compris qu'il y avait toute une structure assez compliquée d'espace-temps et à l'intérieur du trou noir c'est-à-dire là où si une étoile s'effondrait et qu'on décrivait cet effondrement en théorie de Newton on dirait s'effondre en un point et donc il va y avoir toute la masse concentrée en un point puis autour c'est l'espace vide en fait ce qui se passe c'est que c'est parti là il faut l'imaginer parti ici vous avez la toile espace-temps c'est-à-dire l'espace-temps est comme une toile élastique cette gelée élastique et ici la toile a été déchirée l'espace-temps il y a plusieurs niveaux d'élasticité si j'ai un objet élastique comme un caoutchouc il y a si je tire un petit peu sur un caoutchouc et que je lâche il va revenir à sa forme de départ ça c'est le régime d'élasticité si j'ai un caoutchouc je tire un peu plus sur le caoutchouc c'est déformé de façon permanente si j'arrête de tirer en fait il va être plus long qu'au départ c'est ce qu'on appelle le régime de plasticité et de ce point de vue là la surface du trou noir c'est la plasticité de la gelée espace parce que j'ai déformé de façon permanente l'espace il n'est pas revenu à l'espace plat de départ mais maintenant si j'ai un objet élastique je tire encore plus fort, qu'est-ce qui se passe ça casse et c'est ce qui se passe au centre la gelée espace-temps ici n'existe plus il y a un trou c'est à dire qu'il n'y a ni espace ni temps et donc ça veut dire classiquement dans la théorie d'Einstein si je suis là oui je suis là à l'extérieur tranquille mais je pourrais tomber dans le trou noir je peux me lancer dedans si vous voulez y aller je vous montre le chemin je suis d'aller un milliard d'années dans cette direction un gros là-bas et une fois que vous êtes entré à l'intérieur du trou noir il y a encore de l'espace et encore du temps vous avez en fait un dixième de millisecondes pour vous regarder votre montre et vous dire bien oui ça va il y a de l'espace, je tombe, tout va bien et après ça tout s'arrête c'est à dire il n'y a plus de montre, il n'y a plus de vous il n'y a plus d'espace, il n'y a plus de temps c'est la disparaise ça c'est ce que disent des équations d'Einstein classiques il montre qu'il y a quelque chose de très violent qui se passe c'est pour ça qu'on a pris tant de temps à comprendre à accepter le concept de trou noir on pourrait se dire, et tout le monde se le dit depuis toujours, que la physique quantique va changer les choses peut-être il va y avoir des choses plus compliquées, ou il va y avoir autre chose au sens du temps, peut-être que l'espace ne disparaît pas que l'espace se transforme et bien ça c'est une question ouverte on ne sait pas aujourd'hui au-delà de la description d'Einstein qui nous dit l'espace tant s'arrête est-ce qu'il y a quelque chose qui remplace qu'est-ce qui se passe vraiment au sens d'un trou noir c'est une question de recherche de pointe la gravitation quantique oui mais ça c'est juste un mot parce que même la théorie des cordes qui est une très bonne théorie de gravitation quantique ne répond pas à la question sauf qu'elle dit qu'il y a la préservation sans doute de l'état quantique est-ce qu'il y a d'autres questions c'est le droit intérieur dont tu parlais c'est parce que ce diagramme il est tel que cette zone noire elle est elle est équivalente à une tranche tous les points de cette zone sont comme au même instant c'est une tranche qu'on appelle en général les tranches d'espace de temps on les dessine horizontalement mais là c'est une tranche au même instant le temps de fin de l'univers mais qui est juste dessiné comme ça mais ça veut dire un moment la fin des temps un temps où tout s'arrête et après ce moment il n'y a ni temps ni espace il n'y a plus rien c'est le doigt on va pas rentrer le temps