Écoutez ces sons particuliers venus de l’univers
La musique du cosmos peut être étrange, discordante ou étonnamment belle.
par Vous êtes-vous déjà demandé à quoi ressemblent les sons de notre univers? Si vous flottiez dans l’espace, vous n’entendriez pas grand-chose, et ce pour au moins 2 raisons importantes :
1. Comme il n’y a pas d’air dans l’espace, il n’y a rien qui permette la propagation des ondes sonores.
2. Si vous flottiez dans l’espace, vous ne seriez probablement pas en vie.
Mis à part ces petits détails, il est effectivement possible pour les scientifiques de simuler les sons de l’espace en convertissant en ondes sonores les émissions d’ondes radio et d’autres signaux. Les sons ainsi créés peuvent être discordants, étranges, souvent d’une grande beauté. Alors mettez des écouteurs, installez-vous et découvrez la musique du cosmos.
Le chœur de chant de la ceinture de radiations de Van Allen
Même s’il peut sembler produire des sifflements d’oiseaux et d’insectes d’une forêt dense tropicale, ce « chœur » est formé en réalité par des ondes radios de la magnétosphère terrestre, émises par des électrons qui parcourent rapidement une trajectoire en spirale dans la ceinture de radiations de Van Allen. Ces signaux sont captés par les instruments des sondes de Van Allen, 2 satellites identiques en orbite autour de la Terre depuis 2012.
Les sons de l’espace captés par les sondes de la ceinture de radiations
Le « souffle » du LIGO
Ce souffle a été entendu dans le monde entier. En 2015, le LIGO a détecté la collision de 2 trous noirs, déclenchant la naissance de l’astronomie des ondes gravitationnelles. L’équipe du LIGO a converti le signal des ondes gravitationnelles en ondes sonores et a rendu le son plus aigu pour que tous puissent entendre la trace sonore d’un cataclysme datant de 1,3 milliard d’années. L’astrophysicienne Janna Levin a fait jouer l’enregistrement et en a expliqué la signification lors de la conférence publique qu’elle a prononcée en 2017 à l’Institut Périmètre.
Le souffle du LIGO, présenté par Janna Levin à l’Institut Périmètre
Le son des éruptions solaires
C’est très mauvais de regarder le Soleil en face. Par contre, l’écouter est plutôt inoffensif.
Le Soleil émet régulièrement, sous forme d’éruptions solaires, des particules chargées et des ondes électromagnétiques qui peuvent provoquer des aurores boréales et brouiller les transmissions radio. L’astronome amateur Thomas Ashcroft a capté en 2013 les conséquences audio d’une telle éruption. Dans cet extrait, on peut entendre une transmission radio d’une voix humaine (probablement celle d’un radio amateur) soudainement enterrée par les interférences dues à une éruption solaire.
Un bombardement par des éclats de comète
En 2011, alors que le vaisseau spatial Stardust de la NASA passait près de la comète Tempel 1, le bouclier protecteur a été bombardé par de la poussière et d’autres débris de la comète. Le moniteur de flux de poussière du vaisseau spatial a capté les impulsions sonores et électriques résultant de ce déferlement. L’extrait ci-dessous ne représente qu’une fraction de ce bombardement, qui s’est traduit par plus de 5 000 impacts sur une période de 11 minutes.
Rencontre d’un vaisseau spatial de la NASA avec la comète Tempel 1
La musique des étoiles à neutrons
Les étoiles à neutrons font partie des objets astronomiques les plus extrêmes et les plus fascinants (et ce pour plusieurs raisons). Certaines étoiles à neutrons projettent en tournant des faisceaux de rayonnement électromagnétique, comme le faisceau d’un phare émettant des impulsions à une certaine fréquence (d’où leur nom de pulsars). Converties en ondes sonores, ces impulsions peuvent ressembler au roulement lointain d’un tambour ou à un bourdonnement de plus haute fréquence. Victoria Kaspi, de l’Université McGill, a fait jouer un extrait de cette « musique céleste » lors de la conférence publique qu’elle a prononcée en 2016 à l’Institut Périmètre.
La musique des étoiles à neutrons, présentée par Victoria Kaspi à l’Institut Périmètre
Des trous noirs qui tourbillonnent
Lorsque 2 trous noirs tournent l’un autour de l’autre, dans une danse gravitationnelle qui les rapproche de plus en plus, ils compriment et étirent l’espace environnant d’une manière qui vous ferait vibrer les tympans et que vous pourriez donc entendre (si vous pouviez rester en vie en étant si près de trous noirs). Au cours de la conférence publique qu’elle a prononcée en 2017 à l’Institut Périmètre, Janna Levin a fait jouer plusieurs simulations des sons que l’on pourrait entendre si 2 trous noirs tournaient l’un autour de l’autre avant de finir par fusionner.
Le son de trous noirs en collision, présenté par Janna Levin à l’Institut Périmètre
Entendre la différence entre des théories
Parce qu’elles sont si compactes et intenses sur le plan gravitationnel, les étoiles à neutrons sont idéales en tant que cobayes pour tester le comportement de théories de la gravitation dans des situations extrêmes. Nestor Ortiz, postdoctorant à l’Institut Périmètre, et sa collaboratrice Raissa Mendez ont étudié les pulsations d’étoiles à neutrons pour mettre à l’épreuve la théorie dominante de la gravitation, à savoir la relativité générale d’Einstein, au regard d’une théorie modifiée appelée théorie tenseur-scalaire. Ils ont trouvé une nouvelle famille de fréquences d’oscillation non prédites par la théorie d’Einstein — un développement singulier qui pourrait nécessiter des modifications à la relativité générale si de telles oscillations étaient détectées de manière expérimentale. Les chercheurs ont créé des simulations audio qui, même si elles ne sont pas particulièrement mélodieuses, illustrent clairement les différences entre les 2 modèles.
Les sons de la gravitation : entendre la différence entre des théories
Le Big Bang lui-même
En 2003, à partir de données de la mission WMAP, John Cramer, professeur à l’Université de l’État de Washington, a lancé ce que l’on pourrait considérer comme le premier disque monoplage du commencement de l’univers. Dix ans plus tard, en utilisant des données de la mission Planck de l’Agence spatiale européenne, il a fait paraître un nouvel enregistrement. D’une certaine manière, ce que l’on entend est l’univers entier — une simulation sonore des 760 000 années qui ont suivi le Big Bang, alors que l’univers était suffisamment dense pour transporter des ondes sonores. Le son devient de plus en plus grave à mesure que l’univers s’étend et que sa densité diminue.
Le son du Big Bang
Le plus grand interféromètre laser jamais construit
