Existe-t-il un rapport entre les étoiles et une horloge ? Pour les astrophysiciens la réponse est oui. On parle même d’horloges cosmiques. Une étoile comme le Soleil est semblable à un réacteur nucléaire. A l’intérieur, l’hydrogène est transformé en hélium et libère ainsi de l’énergie : c’est la fusion. Seulement, sans hydrogène, une grosse étoile meurt et explose. « C’est uniquement le cas des très grosses étoiles. Le Soleil, lui, rougit un peu mais il n’explose pas », précise Ismaël Cognard, directeur de recherche au CNRS LPC2E d’Orléans. L’explosion peut ensuite créer un trou noir ou une étoile à neutrons. « Seuls les neutrons survivent. C’est pour cela que l’on parle d’étoiles à neutrons. Et pour donner un ordre de grandeur, certaines pourraient envelopper Poitiers. » Ces étoiles sont très compactes et possèdent souvent un champ magnétique. « Lors de chaque tour fait par une étoile, ce champ magnétique, qui produit deux faisceaux radio appelés pulsars, balaie l’espace. On voit alors de la lumière, comme avec un phare marin. » C’est ce phénomène qui fait penser à une horloge. « Ces rotations sont d’une extrême stabilité. Certaines sont même plus stables que des horloges atomiques », s’émerveille le chercheur.
« Ces horloges cosmiques peuvent nous aider à prévoir des événements, à détecter des ondes gravitationnelles de très basses fréquences et à tester la relativité générale. » La relativité générale, c’est un concept démontré par Albert Einstein. Selon lui, l’espace et le temps ne sont pas figés mais fluides. Il pensait également que la gravité pouvait courber l’espace-temps et créer des puits gravitationnels autour des étoiles et des trous noirs. Dans cet espace déformé, le temps s’écoule différemment. « C’est un peu comme une nappe bien tirée sur laquelle on jette une bille. Cette dernière la déforme sur son passage. » Lorsque l’espace est déformé, les signaux des pulsars détectés par les astrophysiciens sous forme d’impulsions radio sont ralentis ou accélérés. L’horloge est ainsi en retard ou en avance.
« Einstein et les horloges cosmiques », conférence d’Ismaël Cognard le 27 avril à 20h30. Proposée dans le cadre des Rencontres astronomie à l’Espace Mendès-France, à partir de 14h30. Tous publics. Gratuit.
Plus de renseignements sur emf.fr.
DR Danielle Futselaar
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