Détecter des ondes gravitationnelles sur la Lune : un pari (un peu) belge

Ce sont les agences spatiales européenne (ESA) et américaine (NASA) qui ont indirectement lancé l’affaire. Elles avaient demandé à la communauté internationale de leur soumettre des "idées" pour une future mission scientifique sur la Lune.  En guise de réponse, l’ingénieur physicien et docteur en science appliquée Christophe Collette (ULiège et ULB) et un collègue de l’UCLouvain viennent de proposer, avec une série de chercheurs principalement italiens réunis autour du Dr Jan Harms, professeur au Gran Sasso Science Institute, de construire un détecteur d’ondes gravitationnelles sur la Lune.

Les grandes lignes de leur projet sont détaillées cette semaine dans le journal scientifique "The Astrophysical Journal". "En gros, il s’agit d’installer sur la Lune une série de sismomètres ultra-sensibles, capables de détecter d’infimes vibrations lunaires (des tremblements de Lune, en quelque sorte) lors du passage d’une onde gravitationnelle", explique le Pr Collette.

Des ondes gravitationnelles sont des modulations de l’espace-temps prévues par la théorie de la relativité générale d’Einstein. Elles ont été observées en 2015 pour la première fois, par l’expérience internationale LIGO, aux États-Unis. Ces ondes, ces fluctuations de l’espace-temps, signaient un événement survenu il y a 1,3 milliard d’années : la collision de deux trous noirs.

Le projet lunaire, baptisé Lunar Gravitational Wave Antenna (LGWA), pourrait être basé au Pôle Sud lunaire, le plus froid des deux pôles. Un critère important pour ce type de détecteur devant fonctionner à très basse température.

"L’intérêt de ce type d’instrument lunaire est qu’il nous donnerait accès à une autre fenêtre sur les ondes gravitationnelles", explique le spécialiste. "Nous aurions accès à une bande de fréquences où on ne voit pas encore grand-chose pour le moment dans ce domaine. Cet instrument serait donc complémentaire aux autres détecteurs d’ondes gravitationnelles sur Terre, comme le VIRGO et le LIGO. Ou encore comme le projet de télescope Einstein, qui pourrait un jour être installé sous nos pieds, à cheval sous la Belgique, l’Allemagne et la France", précise-t-il.