LISA : une nouvelle fenêtre sur l'Univers
LISA est la prochaine grande mission scientifique de l'ESA (Agence spatiale européenne). Son objectif : détecter et étudier les ondes gravitationnelles dans une gamme de fréquences encore inexplorée, autour du millihertz. Ces ondes sont des vibrations de l'espace-temps produites par des phénomènes cosmiques extrêmes.
Grâce à une constellation de trois satellites formant un triangle équilatéral de 2,5 millions de kilomètres de côté (6 fois la distance Terre-Lune) en orbite autour du soleil, LISA représentera le premier observatoire spatial d'ondes gravitationnelles et permettra de détecter les infimes déformations de l'espace-temps provoquées par le passage de ces ondes.
Le CEA-Irfu au cœur de la mission LISA
Le CEA-Irfu contribue au développement de l'instrument, à l'analyse des données et à la science.
La France a la responsabilité de tester le cœur interférométrique de LISA et d'en évaluer les performances. Dans ce cadre, le CEA-Irfu conçoit et réalise deux éléments majeurs pour l'expérience :
- Le premier est la structure mécanique qui doit maintenir le banc optique de LISA, le simulateur de faisceau et le simulateur de masse de référence avec une stabilité de l'ordre d'une dizaine de picomètres.
- Le second est le simulateur de la masse de référence qui simule les infimes mouvements de la masse pour vérifier les capacités de mesure de l'interféromètre. Un prototype de ce système est actuellement en phase de tests.
Prototype du simulateur de masses de référence développé au CEA-Irfu pour les tests et les mesures de performance du banc optique interféromètrique de LISA.
L'institut s'impliquera également dans le développement du centre européen de traitement des données (DDPC - Distributed Data Processing Center) sous coordination française. Le CEA-Irfu a la responsabilité scientifique de ce centre, contribue au développement du système de nettoyage des données et est en charge d'une chaîne d'analyse pour les alertes.
Enfin le CEA-Irfu prépare l'exploitation scientifique de LISA. Il étudie en particulier les capacités de cet observatoire révolutionnaire pour améliorer nos connaissances sur la relativité générale. Des études sont notamment effectuées sur la mesure d'effets spécifiques (mode quasi-normaux et effet mémoire) lors de la fusion de systèmes binaires de trous noirs supermassifs.