What are gravitational waves? - Amber L. Stuver

Traducteur: Viviane Lestic Relecteur: Elisabeth Buffard

At about six o'clock in the morning on September 14, 2015,

Vers 6 heures du matin le 14 Septembre 2015,

scientists witnessed something no human had ever seen:

des scientifiques ont été témoins d'un événement sans précédent :

two black holes colliding.

deux trous noirs entrant en collision.

Both about 30 times as massive as our Sun,

Chacun étant 30 fois plus massif que notre Soleil,

they had been orbiting each other for millions of years.

ils avaient passé des millions d'années à orbiter l'un autour de l'autre.

As they got closer together,

Alors qu'ils se rapprochaient,

they circled each other faster and faster.

ils se sont tournés autour de plus en plus vite.

Finally, they collided and merged into a single, even bigger, black hole.

Finalement, ils se sont percutés et ont fusionné en un trou noir géant.

A fraction of a second before their crash,

Une fraction de seconde avant l'impact,

they sent a vibration across the universe at the speed of light.

ils ont émis une vibration à travers l'univers à la vitesse de la lumière.

And on Earth, billions of years later,

Et sur Terre, des milliards d'années plus tard,

a detector called the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory,

un détecteur appelé « Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory »,

or LIGO for short,

ou LIGO en abgrégé,

picked it up.

l'a détectée.

The signal only lasted a fifth of a second

Le signal n'a duré qu'un cinquième de seconde

et fut la première observation d'ondes gravitationnelles par le détecteur.

and was the detector's first observation of gravitational waves.

What are these ripples in space?

Que sont ces ondulations spatiales ?

The answer starts with gravity,

La réponse commence avec la gravité,

the force that pulls any two objects together.

cette force qui peut rapprocher n'importe quels objets.

That's the case for everything In the observable universe.

C'est le cas pour tout ce qui existe dans l'univers observable.

You're pulling on the Earth, the Moon, the Sun, and every single star,

Vous attirez la Terre, la Lune, le Soleil, et toutes les étoiles,

and they're pulling on you.

et ils vous attirent.

The more mass something has, the stronger its gravitational pull.

Plus la masse d'un objet est grande, plus sa force de gravité augmente.

The farther away the object, the lower its pull.

Plus un objet est loin, plus son attraction est faible.

If every mass has an effect on every other mass in the universe,

Si chaque masse a un effet sur toute autre masse de l'univers,

no matter how small,

même la plus petite,

then changes in gravity can tell us about what those objects are doing.

alors les changements de gravité nous renseignent sur ce que font ces objets.

Fluctuations in the gravity coming from the universe

Les fluctuations de gravité provenant de l'univers

are called gravitational waves.

sont appelées ondes gravitationnelles.

Gravitational waves move out from what caused them,

Ces ondes s'éloignent de ce qui les a causées,

like ripples on a pond,

comme des rides sur une mare,

se rapetissant en s'éloignant de leur centre.

getting smaller as they travel farther from their center.

But what are they ripples on?

Mais sur quoi sont ces rides ?

When Einstein devised his Theory of Relativity,

Quand Einstein a échafaudé sa Théorie de la Relativité,

he imagined gravity as a curve in a surface called space-time.

il a imaginé la gravité comme une courbe dans une surface appelée espace-temps.

A mass in space creates a depression in space-time,

Une masse dans l'espace crée une dépression dans l'espace-temps,

and a ball rolling across a depression will curve

et une balle roulant sur une dépression va s'affaisser

like it's being attracted to the other mass.

comme si attirée par une autre masse.

The bigger the mass,

Plus la masse est grosse,

the deeper the depression and the stronger the gravity.

plus la dépression est profonde et plus la gravité est forte.

When the mass making the depression moves, that sends out ripples in space-time.

Quand la masse créant la dépression bouge, elle envoie des ondes dans l'espace-temps.

These are gravitationl waves.

Ce sont les ondes gravitationnelles.

What would a gravitational wave feel like?

Quel effet aurait une onde gravitationnelle sur nous ?

If our bodies were sensitive enough to detect them,

Si nos corps étaient assez sensibles pour les détecter,

we'd feel like we were being stretched sideways

nous nous sentirions étirés latéralement

while being compressed vertically.

tout en étant compressés verticalement.

And in the next instant,

Et l'instant suivant,

stretched up and down while being compressed horizontally,

étirés verticalement et compressés horizontalement,

sideways,

sur les côtés,

then up and down.

puis verticalement.

This back and forth would happen over and over

Ces va-et-vient se produiraient en boucle

as the gravitational wave passed right through you.

tandis que l'onde gravitationnelle vous traverserait.

But this happens on such a minute scale that we can't feel any of it.

Mais cela se fait à une si petite échelle que nous ne pouvons pas le sentir.

So we've built detectors that can feel it for us.

Nous avons donc construit des détecteurs qui peuvent le sentir pour nous.

That's what the LIGO detectors do.

C'est ce que font les détecteurs LIGO.

And they're not the only ones.

Et ils ne sont pas les seuls.

There are gravitational wave detectors spread across the world.

Il y a des détecteurs d'ondes gravitationnelles tout autour du monde.

These L-shaped instruments have long arms,

Ces instruments en L ont de longs bras,

whose exact length is measured with lasers.

dont la longueur précise est mesurée au laser.

If the length changes, it could be because gravitational waves are stretching

Si la longueur change, cela pourrait être à cause d'ondes gravitationnelles

and compressing the arms.

étirant et compressant les bras.

Once the detectors feel a gravitational wave,

Une fois que les détecteurs ont senti une onde gravitationnelle,

scientists can extract information about the wave's source.

les scientifiques peuvent en tirer des informations sur la source de l'onde.

In a way, detectors like LIGO are big gravitational wave radios.

D'une certaine façon, les détecteurs LIGO sont des radios à ondes gravitationnelles.

Les ondes radio voyagent autour de vous, mais vous ne pouvez pas les sentir

Radio waves are traveling all around you, but you can't feel them

or hear the music they carry.

ou entendre la musique qu'elles transportent.

It takes the right kind of detector to extract the music.

Il faut le bon genre de détecteur pour extraire la musique.

LIGO detects a gravitational wave signal,

Le LIGO détecte un signal d'onde gravitationnelle,

which scientists then study for data about the object that generated it.

dont les scientifiques tirent des infos sur l'objet qui l'a générée.

They can derive information, like its mass and the shape of its orbit.

Ils peuvent en déduire par exemple sa masse et la forme de son orbite.

We can also hear gravitational waves by playing their signals through speakers,

On peut aussi entendre ces ondes en jouant leur signal dans des haut-parleurs,

just like the music a radio extracts from radio waves.

comme la musique qu'une radio extrait des ondes radio.

So those two black holes colliding sounds like this.

Donc ces deux trous noirs en collision résonnent comme ça.

Scientists call this slide whistle-like noise a chirp,

Les scientifiques appellent ce bruit un gazouillis,

and it's the signature of any two objects orbiting into each other.

et c'est la signature de deux objets gravitant l'un autour de l'autre.

The black hole collision was just one example

Cette collision de trous noirs n'est qu'un exemple

de ce que les ondes gravitationnelles peuvent révéler.

of what gravitational waves can tell us.

Other high-energy astronomical events will leave gravitational echoes, too.

D'autres évènements astronomiques de haute énergie

produisent aussi des échos gravitationnels.

The collapse of a star before it explodes in a supernova,

L'effondrement d'une étoile avant d'exploser en supernova,

or a very dense neutron stars colliding.

ou des étoiles à neutrons très denses entrant en collision.

Every time we create a new tool to look at space,

Chaque fois que nous créons un outil pour regarder l'espace,

we discover something we didn't expect,

nous découvrons quelque chose d'inattendu,

something that might revolutionize our understanding of the universe.

quelque chose qui pourrait révolutionner notre compréhension de l'univers.

LIGO's no different.

C'est aussi le cas du LIGO.

In the short time it's been on,

Durant sa courte existence,

LIGO's already revealed surprises,

le LIGO a déjà révélé des surprises,

like that black holes collide more often than we ever expected.

comme le fait que les trous noirs se percutent plus souvent que prévu.

It's impossible to say, but exciting to imagine,

Il est impossible de dire, mais excitant à imaginer,

what revelations may now be propagating across space

quelles révélations se propagent actuellement à travers l'espace

towards our tiny blue planet and its new way of perceiving the universe.

vers notre petite planète bleue et sa nouvelle façon de percevoir l'univers.