Ouverture d’un laboratoire international sur les ondes gravitationnelles à Maastricht
La ministre néerlandaise de l’Éducation, de la Culture et des Sciences, Ingrid van Engelshoven, inaugure cet après-midi ETpathfinder à Maastricht. Ce laboratoire de physique ultramoderne servira de terrain d’essai pour le développement de la technologie des futurs détecteurs d’ondes gravitationnelles. L’arrivée d’ETpathfinder renforce également la position de la région frontalière en tant que site candidat pour le nouveau détecteur européen d’ondes gravitationnelles, le télescope Einstein.
Il s’agit d’un communiqué de presse conjoint de l’Université de Maastricht et de Nikhef.
ETpathfinder est en cours de construction à l’université de Maastricht. En collaboration avec l’institut de physique néerlandais Nikhef, l’université du Limbourg méridional est à l’origine du projet, auquel participent également des établissements de recherche de toute l’Europe. Le professeur Stefan Hild, chef de projet ETpathfinder : « Nous avons lancé ETpathfinder avec 15 partenaires des Pays-Bas, de Belgique et d’Allemagne. Depuis, des universités et des instituts de recherche de France, de Grande-Bretagne et d’Espagne ont également commencé à y contribuer. C’est formidable de voir toute cette expertise internationale réunie ici, dans nos locaux ».
« ETpathfinder est un atout important pour la science aux Pays-Bas », a déclaré le ministre sortant Van Engelshoven. « Avec cette installation, nous renforçons à la fois le développement d’infrastructures scientifiques à grande échelle et l’ambition de mener des recherches fondamentales. Je suis heureux d’avoir pu contribuer à cet instrument avec les autres partenaires. »
Ondes gravitationnelles
Les ondes gravitationnelles nous en apprennent davantage sur l’univers. Par exemple, que s’est-il passé peu après le Big Bang ? Les ondes gravitationnelles se produisent lorsque deux corps célestes, tels que des trous noirs ou des étoiles à neutrons, entrent en collision. Ce phénomène naturel provoque une ondulation dans l’espace-temps. Cependant, l’effet est si faible qu’il n’a été mesuré pour la première fois qu’en 2015. Il a donc fallu environ 100 ans pour que la technologie soit suffisamment avancée pour détecter réellement les ondes gravitationnelles, qu’Albert Einstein avait prédites dès 1916.
Terrain d’essai pour la recherche sur les ondes gravitationnelles
Avec ETpathfinder, les physiciens se tournent vers l’avenir. Vers 2035, un nouveau détecteur européen d’ondes gravitationnelles devrait être prêt : le télescope Einstein. Le télescope Einstein nécessite un investissement d’environ 2 milliards d’euros et sera environ 10 fois plus sensible que les installations de mesure actuelles. Cela devrait conduire à des centaines de milliers, voire des millions, d’observations d’ondes gravitationnelles par an. Toutefois, une augmentation aussi importante de la sensibilité ne peut être réalisée avec la technologie actuelle.
Les technologies et techniques nécessaires seront donc d’abord développées et testées avec ETpathfinder. Par exemple, de nouvelles techniques de refroidissement, de nouveaux revêtements de miroirs et de nouveaux lasers seront mis au point par des collaborations entre instituts de recherche et entreprises de haute technologie. Ces innovations devraient également trouver d’autres applications dans l’industrie.
L’installation elle-même consistera en une salle blanche, c’est-à-dire un grand hall exempt de poussière et à température stable. Dans celle-ci, différentes formes d’interféromètres laser, sur lesquels repose la technique utilisée pour mesurer les ondes gravitationnelles, pourront être mises en place au cours des 20 à 30 prochaines années. Ces installations sont constituées de plusieurs tours contenant toutes sortes d’équipements et de deux « bras », c’est-à-dire de tubes à vide, de 20 mètres de long. Ce n’est pas assez long pour mesurer les ondes gravitationnelles, mais c’est assez long pour développer et tester toutes sortes de technologies et leurs interactions.
Les Pays-Bas et le télescope Einstein
Ce n’est pas un hasard si ETpathfinder est construit à Maastricht. La région frontalière, à l’instar de l’île italienne de Sardaigne, est un site de construction prometteur pour le véritable télescope Einstein. Outre la présence d’ETpathfinder, le Limbourg méridional est un endroit propice en raison de la composition particulière de son sol, qui amortit les vibrations perturbatrices et en isole le sous-sol. En surface, elle est également relativement silencieuse. Par exemple, il y a peu de lignes ferroviaires et d’éoliennes dans les environs. En même temps, la région offre de bonnes installations et abrite de nombreux instituts de recherche et des entreprises technologiques.
M. Van Engelshoven souligne également ce rôle d’ETpathfinder : « Il prépare également très bien les Pays-Bas, la Belgique et l’Allemagne à un futur grand télescope Einstein et il est la preuve de l’excellente coopération entre les trois pays. Ensemble, nous travaillons d’arrache-pied pour faire venir le grand télescope Einstein aux Pays-Bas, mais bien sûr, c’est pour l’avenir. Une telle infrastructure de recherche à grande échelle est une formidable aubaine pour la région. »
Une plateforme internationale encore à créer décidera probablement vers 2025 du lieu de construction du télescope Einstein. Pour ETpathfinder, cela ne fait guère de différence : l’installation de Maastricht continuera de toute façon à jouer un rôle important dans le télescope Einstein.
