Cosmologie et astrophysique
Ondes gravitationnelles et astronomie multi-messagers
Observez un binaire compact orbitant son barycentre et émettant des ondes gravitationnelles de déformation , et voyez pourquoi combiner le signal gravitationnel avec lumière ou neutrinos fonde l’astronomie multi-messagers. Faites varier la distance relative et l’angle de vue pour comparer les amplitudes.
Matériel
- Deux objets compacts orbitant le barycentre sur canevas 3D
- Curseur de distance relative entre les deux corps
- Curseur d’angle de vue et bouton Pause
- Anneaux d’ondes gravitationnelles et signal lumineux simultané
Protocole
Lire l’amplitude selon la distance
Rapprochez les deux corps avec le curseur : ils orbitent plus vite et les anneaux se creusent — l’amplitude croît fortement quand l’orbite se resserre, conséquence du quadripôle variable de l’équation d’Einstein.
Estimer la déformation h
La déformation mesure l’étirement relatif de l’espace quand l’onde traverse un détecteur ; dans les vrais événements h ~ , d’où l’amplification des anneaux. Mettez en pause et comptez les ondulations par période orbitale — la fréquence de l’onde est le double de celle de l’orbite, .
Combiner différents messagers
Observez l’éclair lumineux accompagnant les ondulations gravitationnelles : les deux « messagers » sont complémentaires — les ondes gravitationnelles donnent masses et orbites, la lumière donne composition et position précise. Changez l’angle de vue pour voir le front d’onde s’étendre dans le plan orbital.