Ondes gravitationnelles: si fugitives qu’on peut ne pas les voir

Y a-t-il quelque chose qui a été mal compris dans la détection d’ondes gravitationnelles en 2015?

C’est l’intrigante question qui rôde depuis que le groupe LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), qui est derrière cette découverte, a annoncé le 1er novembre qu’il publierait bientôt une «clarification» dans la foulée d’un reportage accusateur du New Scientist.

Nobel de physique 2017

La découverte d’ondes gravitationnelles a beau être aussi éloignée du commun des mortels qu’il est possible de l’être, elle est précieuse pour les physiciens: elle constitue l’aboutissement de près d’un siècle de spéculations sur la façon dont la structure même de l’univers peut être affectée par des événements d’une grande violence — comme une collision entre deux trous noirs.

Cette toute première détection, réalisée en septembre 2015, seulement deux jours après la remise en opération de l’observatoire LIGO, puis annoncée officiellement en février 2016, a valu à son équipe le Nobel de physique 2017. Cinq autres ondes ont été détectées depuis.

«Une illusion»

Il est dans l’ordre des choses que des physiciens contestent la découverte d’autres physiciens sur la base de calculs qui divergent. Le concept d’ondes gravitationnelles lui-même est marqué par des décennies de débats virulents, à coup d’analyses et de calculs arrivant à des conclusions contradictoires — en plus des annonces prématurées.

Ce qui a conduit le New Scientist à accorder un long espace à cette contestation-ci pourrait être lié au fait que les auteurs contestent en réalité depuis le tout début.

Ces physiciens de l’Institut Niels Bohr, au Danemark, soutiennent en effet depuis février 2016 que la détection annoncée était une «illusion», l’équivalent d’une anomalie statistique confondue avec un «signal».

Clarification à venir

Et il faut rappeler que le «signal» dont on parle ici est infime: une onde qui, après avoir voyagé pendant plus d’un milliard d’années, a provoqué une oscillation comparée au millième de la taille d’un proton, pendant 20 millièmes de seconde.

Exactement ce que prédisait la théorie de la Relativité, mais qui aurait été indissociable du bruit de fond cosmique avant LIGO.

Dans son reportage, paru le 1er novembre, le New Scientist explique que ce sont les méthodes de calcul utilisées pour dissocier le signal de ce bruit de fond que contestent les chercheurs danois. En plus du fait qu’aucun observatoire autre que LIGO ne possède la puissance nécessaire, à l’heure actuelle, pour confirmer ces résultats.

Dans une brève réplique publiée le 1er novembre, LIGO annonce une clarification à venir, tout en prétendant avec assurance que les arguments des Danois «proviennent d’une mauvaise compréhension des données publiques disponibles et de la façon dont les données de LIGO doivent être traitées».