• Cosmologie: une méthode innovante a permis d'élaborer un modèle des ondes gravitationnelles émises lors de la coalescence de deux étoiles à neutrons ou de deux trous noirs!____¤201506

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Modeling the Dynamics of Tidally Interacting Binary Neutron Stars up to the Merger» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, a abouti à élaborer, grâce à une méthode innovante, un modèle précis des ondes gravitationnelles émises lors de la coalescence de deux étoiles à neutrons ou de deux trous noirs.

     

    Dans le cadre de leur évolution, les systèmes binaires d'objets compacts, tels les étoiles à neutrons ou les trous noirs, qui libèrent «de grandes quantités d’énergie sous la forme d’ondes gravitationnelles», sont les principales sources astrophysiques potentielles de ce type de rayonnement gravitationnel.

     

    Afin de modéliser ces ondes gravitationnelles émises par un système binaire compact, l'étude ici présentée a développé une méthode «qui concilie les avantages des techniques analytiques et numériques» et qui réduit «la description du système de deux étoiles à celle d'un système à un seul corps effectif, comme on peut le faire en mécanique classique avec la définition d’un corps fictif de masse effective liée à celle des deux étoiles», la difficulté étant «de construire une bonne modélisation du potentiel gravitationnel relativiste».

     

    Comparée aux méthodes numériques («pas assez rapides pour permettre de tester les nombreuses configurations possibles»), cette nouvelle approche semi-analytique, qui «permet de tester rapidement de nombreux cas de figures» en intégrant également «les effets de marée que subissent les étoiles à neutrons lorsqu’elles se rapprochent l’une de l’autre», a abouti à des résultats qui concordent sur tous les points.

     

    De ce fait, son implémentation devrait permettre d’analyser efficacement les signaux des interféromètres, «tels Ligo, aux États-Unis, et Virgo, une expérience franco-italienne située à Pise» afin de pouvoir réussir un jour à détecter ces ondes gravitationnelles si difficiles à observer.

     

     

     


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