Albert Einstein a théorisé il y a déjà bien longtemps que la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont...) en mouvement devait distordre le tissu de notre espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de...) quadridimensionnel en émettant à travers l’espace des ondes gravitationnelles. Personne n'a encore jamais pu observer le phénomène, mais des chercheurs de l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche),...) de Washington pensent qu'il pourrait être possible de détecter de telles ondes en provenance d’étranges et fines structures appelées les supercordes cosmiques.


De nombreux physiciens considèrent la complexe et quelquefois controversée théorie des cordes comme étant la principale candidate permettant d'unifier les quatre forces fondamentales de la nature: la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), l’électromagnétisme et les interactions faible et forte. La théorie des cordes est parfois critiquée comme étant non testable voire non scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude...), mais certaines de ses versions prévoient actuellement un comportement exotique aux effets observables: la formation de supercordes cosmiques, d’étroits tubes d'énergie vestiges des débuts de l'univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant...), et qui sous l’effet de l’expansion, s’étireraient désormais sur de gigantesques distances.

Selon Craig Hogan, cosmologiste de l’université de Washington, il existe, si les théories sont correctes, d’innombrables supercordes cosmiques étalées comme des bandes élastiques de taille galactique. Elles ressembleraient à des tubes ultra minces en forme de boucles et préserveraient à l’intérieur d’elles-mêmes une partie du vide de l’univers primordial. Elles émettraient des ondes gravitationnelles tout en s’effondrant sur elle-mêmes par perte d'énergie jusqu’à finalement disparaître. "Elles sont si légères qu'elles ne peuvent avoir aucun effet sur la structure cosmique, mais elles peuvent produire ce flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie,...) d’ondes de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) rien qu’en se désintégrant", explique Hogan.

La théorie soutient que chaque fois qu’une masse se déplace, elle émet une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés...) de gravité. Les trous noirs qui entrent en collision (On appelle collision le choc entre deux objets.) en émettent plus que tout autre objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois...), des millions de fois plus intensément que ce que peuvent générer toutes les galaxies de l'univers. Alors que certaines ondes gravitationnelles pourraient se produire à des fréquences assez élevés pour qu'un être humain puisse théoriquement les entendre, d’autres, beaucoup plus nombreuses, ont des fréquences très basses, de 10 à 20 octaves en dessous du spectre audible, indique Hogan.

"Les masses importantes ont tendance à prendre leur temps pour se déplacer, aussi les sources à basses fréquences sont les plus nombreuses", affirme le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile...). "La détection de ces vibrations ajouterait une bande sonore au spectacle déjà magnifique de l'astronomie (Avec plus de 6 000 ans d'Histoire, l'astronomie est probablement la plus ancienne des sciences naturelles, ses origines...) que nous sommes habitués à observer. Pour le moment, nous ne visionnons qu’un film muet".

Un observatoire orbital nommé LISA (Laser Interferometer Space Antenna) devant être développé par la NASA pourrait fournir les premières mesures des ondes de gravité à très basse fréquence (Cet article ou cette section doit être recyclé. Sa qualité devrait être largement améliorée en le réorganisant et en le...). Selon Hogan, en plus des sources d’ondes gravitationnelles déjà prévues, telles que les étoiles binaires et les trous noirs, ces signaux pourraient également inclure la première preuve directe de l’existence des supercordes cosmiques.

Les calculs portant sur les ondes gravitationnelles produites par ces supercordes, ainsi que d’autres analyses justificatives portant sur la mission pour une antenne spatiale, viennent d’être présentés lors du congrès de la Société Astronomique américaine à Seattle par Craig Hogan et Matt DePies mat, également de l’université de Washington.

Un projet terrestre, nommé Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, doit également essayer de détecter ces ondes gravitationnelles. Cet instrument concerne cependant des fréquences plus élevées, pour lesquelles Hogan pense qu'il sera beaucoup plus difficile de détecter des ondes en provenance de supercordes, en tout état de cause de les différencier du bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration...) de fond. "Les cordes, si elles existent, font partie de ce bruit de fond, nous voulons écouter dans de plus basses fréquences et essayer de les détecter".