Les ondes de gravité sont des ondulations dans l’espace-temps. Ce phénomène peut être comparé aux ondulations d’un drap lorsqu’on y dépose une lourde balle et qu’on la fait tourner. Dans l’univers, ces "boules" sont des objets massifs tels que les trous noirs et les étoiles à neutrons, qui font vibrer l’espace-temps lorsqu’ils orbitent et finissent par fusionner. Ces vibrations, ou ondes gravitationnelles, sont émises dans l’espace et, bien que très subtiles, peuvent être détectées avec l’équipement adéquat ici sur Terre. Depuis la première détection réussie d’une onde gravitationnelle en 2015, près d’un siècle après la prédiction théorique d’Einstein, une centaine d’événements de ce type ont été observés dans le monde entier. Ces observations nous donnent des indications précieuses sur les propriétés et le comportement des objets massifs dans l’univers.
Kevin Turbang, astrophysicien à la VUB et membre du groupe de recherche sur la physique des particules élémentaires, a concentré sa recherche doctorale non seulement sur l’observation de ces ondes, mais aussi sur l’étude du bruit de fond produit par des sources plus faibles et plus éloignées. "En analysant ce bruit de fond, nous espérons obtenir une meilleure image de la population de trous noirs binaires et d’étoiles à neutrons dans l’univers", explique Kevin Turbang. explique Turbang. "Toutefois, ce qui rend cette recherche particulièrement passionnante, c’est la possibilité d’utiliser le bruit de fond pour découvrir des phénomènes et des processus cosmiques remontant aux premières phases de l’univers, peu après le Big Bang". poursuit M. Turbang. "Cependant, les recherches montrent que la technologie et les méthodes d’analyse actuelles ne sont pas encore adaptées pour mesurer avec précision ce bruit de fond. Pour y remédier, nous avons mis au point de nouveaux algorithmes et avons pu démontrer, à l’aide de données simulées, que cette nouvelle technique d’analyse offre des résultats prometteurs. Grâce à notre approche alternative, lorsque l’infrastructure de mesure s’améliorera, le temps de détection deviendra nettement plus court et nous permettra d’approfondir nos connaissances sur l’univers", conclut M. Turbang. conclut M. Turbang.
Référence :
Turbang, K. (2024) The Stochastic gravitational-wave background : from models to observations Thèse de doctorat https://cris.vub.be/ws/portalfiles/portal/113352150/Kevin_Turbang_PhD_thesis.pdf
Turbang, K. et Remortel, N. V. (2023). A stochastic search for intermittent gravitational-wave backgrounds. Physical Review D, 107(10), [103026]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.103026