Il y a tant de choses à lire ,traduire ou résumer et vous proposer ensuite et qui sont parues pendant les semaines où votre fainéant de physicien se prélassait à PRINCETON et en FLORIDE que je suis contraint de vous les débiter en petites tranches !
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Tabletop experiment could detect gravitational waves
Tiny device could beat LIGO to detecting ripples in space–time, say physicists
Un détecteur de la taille d’une pièce pourrait suffire à observer les ondes gravitationnelles avant les interféromètres géants de type LIGO, selon deux physiciens australiens qui viennent de construire leur appareil. Leur détecteur est conçu pour vous détecter à très haute fréquence les ondes gravitationnelles par les vibrations exceptionnellement faibles qu'elles induiraient . Mais d'autres scientifiques préviennent les objets que l'astrophysique supputent émettre ce rayonnement peuvent le faire très faiblement ou qu il peut ne pas exister réellement.
Prédite par la théorie générale de la relativité d'Einstein, mais encore non directement observées, les ondes gravitationnelles sont des ondulations dans l'espace-temps générées par l'accélération des objets massifs. Le petit détecteur a été réalisé par Maxim Goryachev et Michael Tobar de l'Université de Western Australia à Perth et est basé sur la technologie de détection d’entrée en résonance massique , vieille de plusieurs décennies.
D’infimes vibrations
Mis au point par Joseph Weber de l'Université du Maryland aux États-Unis dans les années 1950, les détecteurs de résonance massique ont traditionnellement utilisé des barres de métal d'environ un mètre de long et pesant autour d'une tonne de poids, ce qui les rendrait sensibles aux ondes gravitationnelles dans une gamme de fréquences jusqu'à environ un à quelques kilohertz. Il s'est avéré, cependant, que les petites vibrations qui seraient induites par les ondes gravitationnelles sont extrêmement difficiles à détecter au dessus ( ou a cause) du bruit thermique dans la barre - même lorsqu’elle a été refroidie à des températures cryogéniques.
Goryachev et Tobar pensent avoir surmonté ce problème en ciblant le rayonnement gravitationnel recherché dans la gamme 1-1000 MHz. Tobar a d'abord pensé que le type de détecteur à l’ échelle du gramme adapté à ces fréquences serait beaucoup trop léger pour produire n'importe quel type de signal mesurable. Mais il s'est alors rendu compte qu'ils pouvaient atteindre les sensibilités nécessaires par refroidissement d’une masse à onde acoustique (BAW) en cavité de quartz et stimuler sa sensibilité en utilisant les amplificateurs à extrêmement faible bruit de type "SQUID". «Notre technologie a réellement été connue depuis des décennies», dit-il, "mais à la température ambiante
Leur dispositif est constitué d'un disque de quartz de 2,5 cm de diamètre articulé sur un autre morceau de quartz et les deux placés dans une chambre à vide. Un passage à haute fréquence d’onde gravitationnelle entrainerait le disque en vibration ,par la mise en place des ondes stationnaires de bruit à travers l'épaisseur de 2 mm du disque. La surface supérieure du disque est légèrement incurvée à son piège à phonons (quanta), ce qui améliore le rapport signal-sur-bruit. La nature de quartz piézo-électrique permet aux petites vibrations de convertir en un signal électrique qui est amplifié par le SQUID.
Les chercheurs ont mis actuellement en service leur appareil à 4 K, et espèrent obtenir le cryostat dédié et les SQUID sensibles nécessaires pour atteindre la température de conception de 10 mK dans la prochaine année. Le dispositif coûte environ 500.000 dollars pour se faire et les physiciens disent que sa compacité et sa facilité de fabrication se prête à être amplifiée dans des tableaux qui permettraient d'améliorer la sensibilité et aider à filtrer les faux événements(artefacts)
Après avoir pris en compte toutes les sources connues de bruit, Goryachev et Tobar estiment que leur détecteur serait sensible à des signaux de contrainte dans l'espace-temps aussi faibles que que 10-22, valeur que l’installation « Advanced LIGO » est prévue d atteindre . Advanced LIGO est une
mise à niveau des deux détecteurs LIGO existants aux États-Unis, qui sont en recherche d'ondes gravitationnelles en utilisant d’énormes masses situées aux extrémités des interféromètres optiques avec des bras qui ont 4 km de long. Ces immenses détecteurs sont censés détecter des signaux entre environ 0,1-1 kHz, à partir de sources telles que celles des étoiles à neutrons binaires ou des collision de trous noirs d'ici la fin de l'année 2018.
Cordes et axions cosmiques
Goryachev et Tobar disent que leur appareil devrait détecter les trous noirs de faible masse encerclés par la matière noire, ce dernier émettant alors des ondes gravitationnelles comme les électrons liés à un atome émettent un rayonnement électromagnétique. D'autres sources possibles, ajoutent-ils, comprennent les flux de plasma et des entités cosmologiques exotiques tels que des cordes ou des nuages d’ axions cosmiques. Tobar dit qu'ils pourraient détecter les ondes gravitationnelles avant « advanced LIGO » , ajoutant: "Nous pouvons au moins mettre les premières limites supérieures sérieuses de ce genre de sources."
Mike Cruise, un astrophysicien de l'Université de Birmingham au Royaume-Uni, fait l'éloge de la proposition "très sophistiquée mais crédible", mais avertit le lecteur que de nombreuses sources à haute fréquence "sont très spéculatives et pourraient bien en fait ne pas exister" et peuvent également être beaucoup plus faibles que celles sondées par des interféromètres. "L'énergie gravitationnelle disponible est susceptible de baisser en fonction du cube de la longueur d'onde», dit-il, "ce qui est très dommgeables quand il y a pour les longueurs d'onde une diminution par un facteur de un mille ou un million."
Le détecteur est décrit dans une prépublication arXiv sur. À propos de l'auteur
Edwin Cartlidge est un écrivain de science basée à Rome
1. MON COMMENTAIRE : LISEZ AUSSI LES COMMENTAIRES EN ANGLAIS….. Si le prix Nobel n’avait pas été déjà attribué en 1993 à Russell Hulse et Joseph Taylor pour les ondes gravitationnelles semble-t-il révélées à partir d’un pulsar binaire , j’en resterais aux considérations théoriques de EINSTEIN …… C’est à dire un phénomène d’une caractéristique énergétique inconnue ( constante ou amortie ? linéaire ou pas ETC ) et en tous cas extrêmement faible ( un tout petit frémissement ou trémolo de la structure locale de l’espace-temps !!!!!) …. LA QUESTION LA PLUS IMPORTANTE EST POSEE DANS LE FORUM DE L’ARTICLE ANGLO SAXON /DANS QUELLE GAMME DE FREQUENCES FAUT IL ALLER CHERCHER car cela implique à mon avis des caractéristiques TECHNIQUES de détection zoomesque et une discrimination des « divers bruits « d'un l’univers chaotique , quantique et tremblotant!!!!!!….. et pour moi il est très possible que la cause de l origine de la gravité soit de l’ordre du monde sub quantique …… et d'ailleurs même pour les cordistes elle vient d’ ailleurs ! (MALDACENA)…….JE PASSE AUSSI SUR LES REFLEXIONS IRONIQUES DES COMMENTATEURS QUI traitent les ondes gravitationnelles de soucoupes volantes !
A suivre
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble