Une interview sur l'univers

Einstein@home

Dans ses recherches, le physicien Bruce Allen se consacre à rien de moins que l'univers tout entier.

En 2005, année Einstein, il a lancé le projet « Einstein@Home ». Autant vous le dire tout de suite : son objectif est de capter des signaux provenant de l'espace, toujours à la recherche d'ondes gravitationnelles. Allen est directeur de l'Institut Max Planck de physique gravitationnelle (Institut Albert Einstein) à Hannover.

Quel est l'objectif principal ?

Nous voulons détecter la première onde gravitationnelle émise par une étoile à neutrons en rotation. Les ondes gravitationnelles découvertes en septembre 2015 provenaient de la fusion de deux trous noirs, et nous voulons maintenant passer à l'étape suivante.

En quoi consiste Einstein@Home ?

Grâce à la puissance de calcul fournie par des personnes du monde entier, nous souhaitons détecter les signaux émis par des étoiles à neutrons en rotation dans l'espace. Les satellites et les télescopes captent ces données et, grâce à la puissance combinée des ordinateurs, il est possible de détecter les signaux faibles qu'elles contiennent. C'est comme si l'on passait au crible une quantité infinie de grains de sable à la recherche d'un grain ayant une forme bien précise. Pour cela, nous avons besoin d'une puissance de calcul considérable. Un supercalculateur coûte extrêmement cher, c'est pourquoi, avec Einstein@Home, nous mettons en commun la puissance d'un très grand nombre d'ordinateurs. Ensemble, ils sont aussi performants que les 20 à 30 ordinateurs les plus rapides au monde. Les données reçues nous aident à mieux comprendre l'univers.

Comment fonctionne la recherche de étoiles à neutrons ?

Les étoiles à neutrons sont de petits objets extrêmement compacts : une cuillère à café d’étoile à neutrons a la même masse qu’une montagne entière. Certaines n’ont qu’un diamètre de 20 kilomètres et tournent très rapidement. À l’instar d’un phare qui émet régulièrement un faisceau lumineux, elles émettent des ondes gravitationnelles, des rayons gamma et des ondes radio. Les satellites et les télescopes captent ces données, et les ordinateurs des participants les analysent à la recherche de signaux faibles qui y sont cachés. À partir des données reçues, nous pouvons localiser les étoiles à neutrons. Chaque participant qui a repéré une étoile à neutrons reçoit un certificat.

D'où viennent les participants ?

Près d'un demi-million de personnes issues des 193 États membres des Nations unies ont contribué à Einstein@Home. La plupart viennent des États-Unis, suivis de l'Allemagne et du Royaume-Uni.

Quel est le degré de réussite d'Einstein@Home ?

Depuis le lancement du projet, nous avons détecté une centaine de nouvelles étoiles à neutrons grâce à leurs rayons gamma et leurs ondes radio. Malheureusement, en 14 ans, nous n'avons encore enregistré aucune onde gravitationnelle provenant d'une seule étoile à neutrons. C'est vraiment dommage, car c'est là notre objectif premier. Les ondes gravitationnelles peuvent par exemple nous fournir des informations sur la structure interne d'une étoile à neutrons. C'est très intéressant pour la recherche en astronomie et en physique nucléaire.

Quels sont les défis à relever ?

Le plus difficile est de trouver des participants qui s'engagent sur le long terme dans le projet. Au début, beaucoup sont enthousiasmés par Einstein@Home, d'autant plus que la participation est très simple et qu'il suffit ensuite de se détendre. Mais leur nombre diminue rapidement, par exemple à cause des mises à jour ou parce qu'un participant achète un nouvel ordinateur. Or, pour atteindre l'objectif de la recherche, il est important de collecter des données sur une longue période.

Existe-t-il des projets similaires ailleurs dans le monde ?

L'un des projets les plus connus de ce type est SETI@home. Les participants mettent en commun leurs ordinateurs connectés à Internet afin de rechercher des traces de vie intelligente en dehors de notre planète.

Ça vous intéresse ? Voici comment rejoindre Einstein@Home en toute simplicité : https://einsteinathome.org/fr/home