Les ondes gravitationnelles peuvent fournir des informations sur certains des événements les plus violents de l'Univers, de la fusion des trous noirs au big bang, mais les détecteurs actuels ont un angle mort entre deux bandes de fréquences distinctes.
1) La collaboration LIGO-Virgo-KAGRA, basée sur des interféromètres laser situés aux États-Unis, en Europe et au Japon, peut détecter des ondes dont la fréquence est comprise entre 1 et 1000 Hz.
2) Un autre schéma de détection utilise les signaux périodiques des pulsars pour détecter les ondes gravitationnelles de l'ordre du nanohertz (nHz), ce qui correspond à une oscillation toutes les quelques années.
3) Il y a donc un grand vide pour les ondes du régime microhertz ( μHz), qui pourraient être générées, par exemple, par des paires binaires de trous noirs supermassifs dans les derniers stades de leur orbite l'un autour de l'autre avant de fusionner.
Cette bande de fréquence μHz peut être comblée en recherchant les déviations dans les orbites des systèmes binaires causées par leur interaction résonante avec les ondes gravitationnelles.
Des mesures de télémétrie laser de la Lune permettent de déterminer les changements précis de l'orbite Terre-Lune, ensuite on les compare aux prédictions théoriques.
Prochaine étape : voir comment des galaxies réagissent aux ondes gravitationnelles
Références
D. Blas et A.C. Jenkins, « Detection stochastic gravitational waves with binary resonance », Phys. Rev. D 105, 064021 (2022).
https://journals.aps.org/prd/abstract/1 ... 105.064021
D. Blas et A.C. Jenkins, « Bridging the Bridging the μHz gap in the gravitational-wave landscape with binary resonances », Phys. Rev. Lett. 128, 101103 (2022).
https://journals.aps.org/prl/abstract/1 ... 128.101103
L. Hui et al., « Binary systems as resonance detectors for gravitational waves », Phys. Rev. D 87, 084009 (2013).
https://journals.aps.org/prd/abstract/1 ... .87.084009
JJ