Lisa Pathfinder : la sonde européenne à la poursuite des ondes gravitationnelles

C’est presqu’un cadeau d’anniversaire. Alors que l’on fêtait il y’a quelques jours les 100 ans de la théorie de la relativité générale énoncée par le physicien et génie Albert Einstein, l’ESA vient de réussir le lancement de la sonde Lisa Pathfinder ce jeudi 3 décembre, une sonde dont l’objectif est d’aider à prouver l’existence des ondes gravitationnelles, elles aussi prédites par Einstein dans le cadre de cette fameuse théorie de la relativité générale.

Les ondes gravitationnelles sont issues de phénomènes spatiaux de grande ampleur, comme des supernovae, ou la collision entre deux trous noirs par exemple; elles correspondent (par analogie) à de toutes petites ridules se propageant sur le tissu de l’espace-temps comme des micro-vaguelettes qui seraient créées par effet d’ondes suite à la chute d’une grosse pierre dans un lac.

Jusqu’ici, personne, aucune équipe scientifique n’a été capable de détecter et donc de fournir la preuve de la présence de ces ondes gravitationnelles. La sonde Lisa Pathfinder doit aider à cette découverte fondamentale, épaulée dans cette tâche par deux autres satellites distants de plusieurs millions de kilomètres. Le passage d’une onde gravitationnelle dans l’espace triangulé par les 3 sondes doit (théoriquement) « éloigner » les satellites les uns des autres d’environ un dixième de millionième de millimètre, là encore à la façon dont les ondes sur la surface de l’eau « écartent » les objets proches.

Ici au premier plan, la sonde Lisa Pathfinder; les trois sondes doivent s’écarter d’environ un dixième de millionième de millimètre au passage d’une onde gravitationnelle. C’est la mesure de cet écart qui déterminera l’existence d’une onde gravitationnelle. 

Afin d’être sûr de bien mesurer une onde gravitationnelle et pas n’importe quelle autre perturbation ou mouvement intrinsèque à la sonde, Lisa Pathfinder contient deux cubes d’or et de platine positionnés en lévitation ainsi qu’un système laser capable de détecter les variations de distance entre les cubes à une échelle comprise entre 1 et 100 milliardièmes de millimètre !