Voir la source de Observatoire d'ondes gravitationnelles

{{ébauche|astronomie}}
{{Homon|ondes (homonymie)}}
[[Image:LIGO schematic (multilang).svg|vignette|lang=fr|upright=1.0|Schéma d'un interféromètre laser.]]

En [[astronomie]], un '''observatoire d'ondes gravitationnelles''' (on parle aussi de '''détecteur d'ondes gravitationnelles''') est un système destiné à détecter et mesurer les [[onde gravitationnelle|ondes gravitationnelles]].

== Méthodes ==

Un moyen relativement simple d'observer ces ondes est connu sous le nom de [[barre de Weber]] : sous l'effet d'une onde gravitationnelle, l'[[espace-temps]] se déforme très légèrement. Ainsi, un objet est également déformé - on peut alors déduire l'intensité et la provenance de l'onde. Cependant les déformations étant infimes, on ne réussit pas à détecter d'onde gravitationnelle avec cette technique.

Les techniques modernes utilisent l'[[interférométrie]] [[laser]]. Avec cette technique, on mesure l'infime [[différence de marche]] entre deux lasers provoquée par le passage de l'onde. A la différence de la barre de Weber, les distances parcourues par les lasers sont de l'ordre du kilomètre ce qui accroit fortement le pouvoir de détection<ref>{{Lien web |langue=en |titre=Page officiel de Ligo |url=https://www.ligo.caltech.edu/page/ligo-gw-interferometer |date= }}</ref>. Parmi les détecteurs les plus performants, on compte : [[LIGO]], [[VIRGO]], [[GEO600]], et [[TAMA]]. Des projets de télescope utilisant cette méthode dans l'espace, tels que [[Laser Interferometer Space Antenna|LISA]], sont en cours de réflexion.

Enfin, il existe d'autres propositions comme le {{lien|MiniGrail}}, une antenne sphérique à ondes gravitationnelles, de l'[[université de Leyde]], aux [[Pays-Bas]]. Certains scientifiques proposent également d'observer la [[Lune]] qui, à l'instar d'une barre de Weber, se déformerait sous l'effet d'une onde gravitationnelle.{{Source insuffisante}}

== Limite des différentes méthodes ==
Il existe cependant de grandes limites pratiques à de tels dispositifs de détection : les ondes gravitationnelles sont d'une intensité minuscule, n'ont donc que très peu d'effet sur la matière. En effet, l'[[amplitude]] d'une telle onde diminue en fonction du carré de la distance. Ainsi, même les ondes les plus violentes, comme celles produites au sein d'un trou noir binaire s'effondrant sur lui-même, s'amenuisent le long de leur parcours dans l'espace jusqu'à la Terre. Pour un objet de 1&nbsp;m de longueur, cela équivaut à un mouvement tel que ses extrémités se déplacent de <math>10^{-20}</math>&nbsp;m l'une par rapport à l'autre. Cette distance est à peu près un millionième de la largeur d'un [[atome]].

Tous ces observatoires sont limités en résolution par le [[bruit]], c'est-à-dire toutes les perturbations extérieures à la mesure elle-même. La principale source de bruit vient de la mesure elle-même : que ce soit par laser où par mesure sur une barre de Weber, les incertitudes liées à la mesure et à sa méthode limitent la précision de celles-ci. Une source importante de bruit est le [[sismologie|bruit sismique]], lié aux vibrations de la [[Terre]]. Des [[télescope]]s en orbite, encore à l'état de projets, tels que [[Laser Interferometer Space Antenna|LISA]], seraient insensibles à cette perturbation. Par contre, ils subiraient d'autres sources de bruit, comme les [[rayon cosmique|rayons cosmiques]] et le [[vent solaire]].

== Intérêt scientifique ==

L'observation de telles ondes pourrait déboucher sur une meilleure connaissance des [[trou noir|trous noirs]], qui sont autrement invisibles donc impossible à observer directement{{refnec||pas clair -- renvoyer vers une explication plus détaillée dans l'article sur les TN ?}}. D'autre part, ces données ont une importance théorique, puisqu'elles permettent de tester {{laquelle|la théorie de la relativité|générale ? Apparemment pas spécialement d'après ce qui suit, donc "juste" la relativité restreinte à laquelle on ajoute de la gravitation sous quelque forme que ce soit ? à éclaircir.}}{{pas clair||tester sur quels points}}. Cependant, bien que les ondes gravitationnelles soient prédites par la théorie de la [[relativité générale]], énoncée en 1916<ref name="TG-20140317">{{lien web|nom=Clark |prénom=Stuart |titre=What are gravitational waves? |url=https://www.theguardian.com/science/2014/mar/17/gravitational-waves-bicep-inflation-big-bang |date=17 mars 2014 |série=[[The Guardian]] |consulté le=22 mai 2014 }}</ref>, elles sont une caractéristique de toute théorie de la gravitation qui satisfait la [[relativité restreinte]]<ref>{{article|nom=Schutz|prénom=Bernard F.|titre=Gravitational waves on the back of an envelope|journal=American Journal of Physics|volume=52|numéro=5|pages=412|doi=10.1119/1.13627|bibcode = 1984AmJPh..52..412S |date=1984}}</ref> et donc la détection d'ondes gravitationnelles ne permet pas, en ce sens, de favoriser la relativité générale par rapport aux autres théories de la gravitation qui satisfont la relativité restreinte.

== Références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
* [[Observatoire astronomique]] ([[Liste d'observatoires astronomiques|liste]])
* [[Observatoire astronomique au sol]]
* [[Observatoire spatial]]
* [[Radiotélescope]]
* [[Observatoire de neutrinos]]
* [[Observatoire de rayons cosmiques]]
*[[Einstein Telescope]]

{{Palette Détecteurs d'ondes gravitationnelles}}
{{Portail|astronomie}}

[[Catégorie:Détecteur d'ondes gravitationnelles|*]]