La théorie de la relativité générale d’Einstein a été remise en question par une équipe de chercheurs ayant mené une expérience de 16 ans dans les profondeurs de l’espace.
La théorie, qu’Albert Einstein a publiée en 1915, est la pierre angulaire de ce que les scientifiques savent de la gravité : les objets énormes, et les petits, déforment le tissu de l’espace-temps quadridimensionnel.
Malheureusement, si la relativité générale peut expliquer les mouvements du cosmos, elle ne peut être utilisée pour expliquer les actions aux plus petites échelles de notre univers. Ces comportements sont étudiés dans le cadre de la physique quantique, et une future théorie qui unifierait les deux pourrait nous aider à comprendre notre place dans l’univers.
“Aussi spectaculaire que soit le succès de la théorie de la relativité générale d’Einstein, nous savons qu’elle n’est pas le dernier mot de la théorie de la gravitation”, a déclaré le Dr Robert Ferdman, physicien à l’Université d’East Anglia.
“Plus de 100 ans après, les scientifiques du monde entier poursuivent leurs efforts pour trouver des failles dans sa théorie.
Dans cette nouvelle étude, publiée dans Physical Review X des chercheurs ont observé le mouvement de deux énormes pulsars – un type d’étoile à neutrons qui émet des faisceaux de rayonnement électromagnétique depuis ses pôles – grâce à sept radiotélescopes répartis dans le monde entier.
Ces pulsars pèsent plus que notre Soleil mais ne font que 15 miles de large. L’un des pulsars tourne 44 fois par seconde, tandis que l’autre met 2,8 secondes à tourner. Les deux corps célestes tournent l’un autour de l’autre toutes les 147 minutes, à la vitesse étonnante de 1 million de km/h, et c’est ce mouvement qui les rend dignes d’être observés.
Alors que le double pulsar, découvert à l’origine en 2003, était inimaginable pour Einstein ou d’autres physiciens de son époque, il est “le laboratoire le plus précis” dont disposent les scientifiques pour tester ses théories, a déclaré le Dr Ferdman.
Les scientifiques ont pu vérifier comment l’énergie est transportée par les ondes gravitationnelles à une échelle 1000 fois supérieure à la technologie actuelle. Non seulement les chercheurs ont constaté que la théorie d’Einstein tenait la route, mais ils ont pu observer des effets qui n’avaient jamais été étudiés auparavant.
“Outre les ondes gravitationnelles et la propagation de la lumière, notre précision nous permet également de mesurer l’effet de “dilatation du temps” qui fait que les horloges tournent plus lentement dans les champs gravitationnels.” Le professeur Dick Manchester de l’agence scientifique nationale australienne, CSIRO, a déclaré.
“Nous devons même prendre la célèbre équation d’Einstein E = mc2 Nous devons même tenir compte de la célèbre équation d’Einstein E = mc2lorsqu’on considère l’effet du rayonnement électromagnétique émis par le pulsar à rotation rapide sur le mouvement orbital.
“Ce rayonnement correspond à une perte de masse de huit millions de tonnes par seconde ! Bien que cela semble beaucoup, ce n’est qu’une infime fraction – trois parties sur mille milliards de milliards( !) – de la masse du pulsar par seconde.”
Les scientifiques ont déclaré que, bien que le niveau de précision qu’ils ont pu mesurer soit sans précédent, les expériences futures avec des télescopes plus grands examineront l’univers avec un niveau de précision encore plus grand et – un jour – pourraient trouver une déviation de la théorie d’Einstein.
