L’Institut Périmètre (IP) et l’Institut canadien d’astrophysique théorique (ICAT) ont récemment signé une entente en vertu de laquelle ils sont devenus les premiers membres canadiens du projet LIGO (Laser Inteferometer Gravitational Wave Observatory ou observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser). Ce projet scientifique international regroupe quelque 700 scientifiques de plus de 60 institutions et 11 pays, qui travaillent à la construction et à l’exploitation de détecteurs d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser sur des distances de l’ordre du kilomètre, dans le but d’observer des ondes gravitationnelles en provenance de notre voisinage dans l’univers.

Prédites par la théorie de la relativité générale d’Einstein, les ondes gravitationnelles sont de faibles ondulations dans le tissu de l’espace-temps, produites par l’interaction de masses énormes, par exemple lorsque des trous noirs tournent l’un autour de l’autre et fusionnent. D’ici une décennie, on s’attend à ce que les détecteurs d’ondes gravitationnelles nous ouvrent une fenêtre totalement nouvelle sur l’univers, révélant la structure des événements gravitationnels les plus violents, dont les collisions de trous noirs, et peut-être à terme la singularité du Big Bang lui-même.

Mis sur pied en 1997, le projet LIGO supervise les objectifs scientifiques et l’analyse des données des détecteurs d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser situés à Hanford, dans l’État de Washington, et à Livingston, en Louisiane, ainsi que du détecteur GEO d’Hanovre, en Allemagne. Depuis mai 2007, il fonctionne également en collaboration avec le projet Virgo, qui exploite un détecteur près de Pise, en Italie.

Chad Hanna, postdoctorant principal à l’IP, est à l’origine de la demande de participation au projet LIGO, avec Kipp Cannon, postdoctorant à l’ICAT. M. Hanna a expliqué en ces termes l’importance de cette participation pour l’IP : « Elle constitue la première participation canadienne au projet LIGO et renforce encore davantage les liens entre l’IP et l’ICAT. Je crois qu’elle pourra donner de bonnes occasions de stimuler de nouveaux tests d’observation de théories fondamentales et elle correspond bien à l’objectif de l’Institut de collaborer avec des scientifiques de centres importants d’observation et d’expérimentation. » [traduction]

Le projet LIGO a récemment complété sa première phase, atteignant une sensibilité instrumentale de pointe d’environ 10–23 Hz–1/2. D’importantes mises à niveaux des deux sites de LIGO et du site de Virgo sont prévues au cours des cinq prochaines années, ce qui devrait permettre de multiplier par 10 leur sensibilité. Ces progrès, de même que ceux qui surviennent dans d’autres observatoires semblables dans le monde, devraient presque certainement permettre la détection directe d’ondes gravitationnelles au cours de la prochaine décennie. L’observation régulière d’ondes gravitationnelles nous permettra de mieux comprendre les phénomènes de hautes énergies qui surviennent dans l’univers et pourrait ouvrir des perspectives nouvelles et passionnantes en physique.