Thales Alenia Space à la recherche des ondes gravitationnelles

Thales Alenia Space participera à la traque des ondes gravitationnelles et des trous noirs, le "graal" de l'astrophysique. Le constructeur cannois de satellites vient de remporter un contrat d'étude de l’ESA pour la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) à la recherche de l’histoire de l’Univers. C'est une aventure dans laquelle le territoire azuréen est déjà largement impliqué à travers l’Observatoire de la Côte d’Azur (CNRS-UNS-OCA). Il s'agit de répondre au plus grand défi actuel de l'astrophysique : la détection des ondes gravitationnelles, ondes émises notamment lors de la fusion de deux trous noirs en un plus gros.

Une vision complètement nouvelle du cosmos

Ce phénomène d'ondes gravitationnelles, Einstein l'avait découvert à travers sa théorie de la relativité. Restait à l'observer. C'est ce qu'a contribué à faire l'observatoire. Pour la première fois début 2016, des ondes gravitationnelles ont été détectées. Depuis, deux autres détections ont été réalisées dont la dernière en juin 2017 concernait un trou noir, situé à près de 3 milliards d’années-lumière de la Terre et environ 49 fois plus lourd que le Soleil…

C'est à cette quête que participera Thales Alenia Space avec cette fois des moyens satellitaires. Le contrat remporté auprès de l'Agence spatiale européenne (ESA) se rapporte à l'étude de la phase A de LISA, la troisième mission de catégorie L "grande mission" du programme Cosmic Vision 2015-25 de l'ESA. LISA sera le premier observatoire spatial d’ondes gravitationnelles. Son objectif principal est la détection des ondes gravitationnelles, oscillations dans l'espace-temps créées par des corps célestes dense et de très forte gravité – tels que les trous noirs -, qui se déplacent en vitesse accélérée, comme le prédit la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.

La mission donnera aux scientifiques une vision complètement nouvelle du cosmos en comparaison des techniques d'observation traditionnelles, et aidera probablement à dévoiler certains de ses nombreux mystères.

Des capacités d'observation considérablement améliorées

LISA consistera en une constellation de trois satellites évoluant en formation triangulaire, séparés par 2,5 millions de kilomètres, et qui suivront la Terre dans son orbite autour du Soleil. Chaque satellite embarquera deux masses de référence. Des faisceaux laser seront transmis entre les satellites pour mesurer le déplacement de ces masses avec une résolution dix fois plus petite qu'un atome. Thales Alenia Space dirigera la phase d'étude de faisabilité qui s'achèvera en janvier 2020. Ce contrat marque une étape majeure pour la mission LISA.

A noter que LISA utilisera la même technique que deux autres programmes, LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et Virgo (Observatoire Gravitationnel Européen) qui ont permis les premières détection, à savoir mesurer le déplacement des masses de référence par interférométrie laser. Mais il étendra l'enveloppe d'observation dans le spectre de fréquence inférieure, inaccessible depuis le sol, et améliorera considérablement les capacités et la vérification.