Prédites par Einstein il y a un siècle, une équipe internationale d'astrophysiciens a détecté des ondes gravitationnelles. Une première! En Algérie, l'association Sirus organise un débat ouvert au public, demain à 14h à la maison de la culture de Constantine. - Qu'est-ce qu'une onde gravitationnelle ? D'où vient-elle ? Dit savamment, c'est une perturbation de l'espace-temps qui se déplace à la vitesse de la lumière ; elle a été prédite par Einstein dans sa «théorie de la relativité générale» il y a un siècle. Une analogie pour mieux comprendre : la perturbation d'un plan d'eau par un jet de pierre produit des vagues, les ondes découvertes par le laboratoire américain LIGI (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) sont produites par le déplacement brusque de masses. C'est comme si l'espace-temps, que l'on visualise habituellement comme du simple vide, était un milieu élastique capable de se déformer comme le fait l'eau. Sauf que la gravitation étant extrêmement faible, la plus faible des quatre forces fondamentales connues, il faut, pour produire ces ondes, mettre en branle des masses énormes et de manière catastrophique. - Qu'est-ce qui a été précisément découvert par le LIGO ? Jeudi dernier le LIGO a annoncé la détection le 14 septembre 2015 d'une bouffée d'ondes correspondant à la coalescence de deux trous noirs, phénomène titanesque s'il en est, qui s'est produit il y a quelque un milliard et demi d'années aux confins de l'univers. Les ondes produites par des phénomènes moins dramatiques, mêmes plus rapprochés, seraient trop faibles pour être détectables. Ce laboratoire comprend deux instruments gigantesques situés à 4000 km l'un de l'autre, des interféromètres laser en forme de L dont chaque branche fait 4 km, où circulent en permanence des faisceaux laser ultrastables. Pour prendre la mesure du cataclysme détecté, il suffit de mentionner que lors de cette fusion monstrueuse, l'équivalent en énergie de trois masses solaires s'est totalement transformé en ondes. Cela a produit, durant la fraction de seconde qu'a duré l'émission, autant d'énergie gravitationnelle que l'énergie lumineuse rayonnée durant la même durée par toutes les étoiles de toutes les galaxies de l'univers observable. - Pourquoi le LIGO a attendu cinq mois pour annoncer cette découverte ? Cet embargo médiatique a été rendu nécessaire par la portée historique de l'annonce. Il a fallu tout ce temps pour s'assurer du phénomène que l'on prétendait avoir observé. Des dizaines de chercheurs qui gardent un secret d'une telle importance si longtemps est un exploit. Pour être un peu taquin, je ne pense pas que chez nous, deux chercheurs auraient gardé le secret plus d'une semaine... Il faut se rappeler que quelques mois auparavant, une annonce avait été faite en grande pompe de la détection, dans l'expérience BICEP2 en Antarctique, de l'empreinte d'ondes gravitationnelles sur le fond cosmologique diffus (CMB en anglais) qui prouverait la théorie préférée des cosmologistes de l'inflation cosmique. Il s'avéra que l'effet des poussières de notre galaxie n'avait pas été correctement pris en compte et ce fut suivi d'une rétraction embarrassante. Il y a eu aussi, il y a quelques années, l'annonce par la NASA de la découverte de fossiles de vie sur Mars alors que ce n'étaient que des structures cristallines de forme trompeuse. - A quoi servira cette découverte ? Un siècle après la prédiction d'Einstein, cette avancée majeure aura-t-elle un impact ? Si oui, sur quoi ? Cette découverte est déjà considérée par certains comme la découverte du siècle pour la physique. Elle ouvre des perspectives nouvelles à la recherche en astronomie, car ce que peuvent déceler les détecteurs d'ondes gravitationnelles, aucun autre moyen d'observation optique, radio ou autre ne peut le faire. Certes, il ne se substituera pas à l'astronomie optique ou radio, mais les complétera. Au-delà de la collision de corps compacts tels que les trous noirs et les étoiles à neutrons, il y a d'autres phénomènes extrêmement violents tels que les hypernovas, les ondes produites aux premiers instants du big bang lorsque des grumeaux de matière de densité énorme oscillaient violemment, créant les conditions propices pour la production de ces ondes, sans compter d'autres phénomènes encore inconnus. C'est donc une nouvelle fenêtre sur l'univers qui s'est ouverte ; or, à chaque fois qu'une fenêtre nouvelle s'ouvre en astronomie, un flot de découvertes inattendues s'ensuit. - Parlez-nous du projet Advanced Virgo. Pourquoi est-il le concurrent du LIGO ? Virgo est un interféromètre laser européen du même type que LIGO, bien qu'un peu plus petit (chaque bras mesure 3 km au lieu de 4 km pour le LIGO). Le détecteur se trouve près de Pise (Italie) et a été mis en service en 2007, sans toutefois déceler d'événement. Idem pour le LIGO, dont la détection des ondes gravitationnelles coïncide avec sa remise en service avec une sensibilité notablement améliorée. Virgo est en phase de mise à niveau qui devrait décupler sa sensibilité lorsqu'il sera de nouveau en service, fin 2016, et complètement opérationnel au top niveau en 2018. Bien sûr que la découverte de LIGO a dû faire des déçus à Virgo qui se sont fait voler la primeur, mais en fait, ils ne sont pas vraiment concurrents mais complémentaires puisque plus on aura de détecteurs en divers endroits du globe, plus on pourra localiser de manière précise les événements ayant produit ces ondes, ce qui permettra, grâce aux moyens de l'astronomie «traditionnelle», d'étudier certains d'entre eux sous d'autres coutures (rien à voir avec la longueur des coupes : on appelle cela longueurs d'onde en astronomie). D'autres grands projets de détecteurs d'ondes sont prévus dans les années à venir au Japon et en Inde notamment. - Quelles sont les particularités de l'Observatoire national des Aurès ? L'Observatoire national des Aurès est un projet mené sous l'égide de la Direction générale de la recherche scientifique (DGRSDT) dont le maître d'œuvre est le Craag (Alger) avec la participation de chercheurs de plusieurs universités, dont celle de Constantine. Le premier projet qui devrait se concrétiser à cet observatoire est une coopération dans le cadre du réseau européen Advanced Virgo. Il s'agit d'un télescope sophistiqué d'un mètre de diamètre, dédié au suivi optique d'éventuelles détections d'ondes gravitationnelles par Virgo ou même LIGO, qui sera implanté à Aliness, près de Chechar (wilaya de Khenchela). La nécessité de répondre en un temps record à une alerte d'ondes gravitationnelles et de positionner le télescope sur la direction présumée de l'émission demandera une monture révolutionnaire, réalisée en partenariat avec l'Observatoire de Nice, entre autres. - Pourquoi le télescope sera-t-il installé à Khenchela ? En fait, l'Observatoire national des Aurès comprend deux volets, le premier étant Aliness dans la wilaya de Khenchela et le second au mont Chélia, le plus haut sommet du nord de l'Algérie. Il a été jugé par une étude préliminaire que Aliness présente de meilleures conditions atmosphériques que le site de Chélia, qui est atteint par la pollution lumineuse de la ville de Batna. - Quel est votre rôle dans ce projet ? Le responsable scientifique du projet est le docteur Seghouani du Craag et je suis membre du comité d'experts composé de chercheurs algériens et étrangers. - Où en est l'astrophysique en Algérie ? L'Algérie a hérité d'un beau patrimoine astronomique de la période coloniale, mais que l'on n'a pas su maintenir une fois l'Algérie indépendante, encore moins faire fructifier malgré la présence de coopérants de haut niveau. Au début des années 1990, une expérience unique a été menée à l'université de Blida, où un magistère en astrophysique a été ouvert sous la direction de l'astrophysicien Nidhal Guessoum et une équipe d'astrophysiciens algériens tous diplômés de prestigieuses universités étrangères. Ce programme a fonctionné pendant deux ans, mais les conditions difficiles durant cette période noire ont fait qu'une partie du corps enseignant a été littéralement perdu physiquement tandis que le reste a pris la route de l'exil. Actuellement, la recherche en astrophysique est menée principalement au Craag et, en ordre dispersé, dans quelques universités algériennes. Au niveau des enseignements, cela se résume souvent en l'insertion dans les cursus de physique d' un module d'introduction à l'astronomie, et dans quelques rares instances à de vrais modules d'astrophysique, comme à Batna et bientôt à Bab Ezzouar. La rentrée prochaine verra l'ouverture à Constantine du premier mastère d'astrophysique du pays qui fera intervenir, en plus de l'équipe du Laboratoire de physique des particules (LPMPS) qui en aura la charge, des compétences d'universités algériennes et étrangères. Cette formation prestigieuse à vocation nationale, qui sera à terme supportée du point de vue des moyens par l'Observatoire des Aurès, aura certainement, pour un de ses axes de recherche, les ondes gravitationnelles. Mais vu le caractère spécial de cette formation, nous ne prendrons que les meilleurs dans la limite des places disponibles. Ceci est aussi un appel aux candidats. - Comment cette nouvelle a été reçue par la communauté scientifique algérienne ? Magnifiquement. La nouvelle n'est pas passée inaperçue et un sondage informel rapide m'a révélé que les échos (médiatiques) des ondes gravitationnelles ont été perçus par la majorité des scientifiques, voire par des Algériens de toutes professions et tranches d'âges confondues. C'est une surprise car en général, la science pure résonne mal chez nos concitoyens, mais cette fois, chapeau ! Peut-être que cela mériterait une étude sociologique, voire psychologique.
