Des astronomes ont détecté un gigantesque déluge d’énergie qui présentait une caractéristique pour le moins étonnante ; ses particules ont été flashées à une vitesse supérieure à celle de la lumière, ce qui devrait être complètement impossible selon les lois de la physique telles qu’on les connaît.
Pour comprendre comment cela peut arriver, il faut d’abord se pencher sur un événement qui remonte à 2017. A cette date, les astronomes ont repéré une collision cataclysmique entre deux étoiles à neutrons. Il s’agit de corps célestes à la fois petits et extrêmement massifs ; ils présentent donc une densité exceptionnelle qui en fait des objets très intéressants pour les chercheurs, car cela leur permet notamment d’étudier les limites de la relativité générale formalisée par Einstein.
La collision a produit de puissantes déformations de l’espace-temps connues sous le nom d’ondes gravitationnelles. Ces dernières ont été repérées par le Large Interferometer Gravitational Wave Observatory, ou LIGO, un observatoire spécialement conçu pour détecter les signaux de ce genre.
Pour les astronomes, c’était un signe qu’un événement important était en train de se dérouler dans cette région du cosmos. Ils ont donc mobilisé plusieurs télescopes de première catégorie, dont Hubble et Gaia, pour tenter d’y voir plus clair.
Une vitesse digne de la science-fiction
Ces instruments ont détecté un gigantesque jet d’énergie qui émanait du lieu de la collision. Ils ont donc cherché à en calculer la vitesse, et c’est là qu’une surprise les attendait ; les particules en question semblaient voyager à… sept fois la vitesse de la lumière.
Le premier réflexe, c’est de se dire qu’une erreur a forcément dû se glisser dans les calculs. Car s’il y a bien une chose sur laquelle tous les modèles physiques actuels sont unanimes, c’est que la matière normale est physiquement incapable de dépasser la vitesse de la lumière.
Les phénomènes en jeu font intervenir plusieurs notions complexes qui dépassent le cadre de cet article ; mais très vulgairement, plus un objet accélère, plus il a besoin d’énergie pour se déplacer encore plus vite. L’explication la plus intuitive, c’est que pour dépasser la vitesse de la lumière, il faudrait donc lui fournir une quantité d’énergie infinie — ce qui est par définition impossible.
Le mouvement supraluminique, une simple illusion d’optique
Pourtant, les instruments des chercheurs fonctionnaient parfaitement, et leur méthodologie était suffisamment solide pour éviter toute erreur de calcul. En réalité, ce chiffre improbable provient d’une illusion d’optique liée à la puissance exceptionnelle du jet.
Pour calculer sa vitesse, les astronomes se sont basés sur la lumière — ou plutôt, sur les photons — qu’il émettait. « Puisque le jet se rapprochait de la Terre quasiment à la vitesse de la lumière, les photons produits en cours de route devaient voyager de moins en moins loin [pour arriver à la Terre]. En un sens, le jet courait après sa propre lumière », explique la NASA dans un communiqué.
Du point de vue de l’observateur, ces photons semblent donc arriver beaucoup plus rapidement que prévu, ce qui conduit généralement à surestimer leur vitesse. C’est ce phénomène, baptisé mouvement supraluminique, qui permet d’expliquer pourquoi ces particules semblaient défier les lois de la physique. En intégrant cette notion dans leurs calculs, les chercheurs ont pu déterminer la vitesse réelle du jet ; il voyageait en fait à un peu plus d’un milliard de kilomètres par heure, (99,7% de la vitesse de la lumière), ce qui reste tout de même assez exceptionnel.
Un axe de recherche très prometteur
Même si elles ne sont pas rarissimes dans l’absolu, ces observations restent très intéressantes pour les chercheurs. D’après cet article de Futura, l’étude de ces phénomènes supraluminiques pourrait aider à préciser la fameuse constante d’Hubble-Lemaître, qui décrit la vitesse à laquelle les galaxies s’éloignent les unes des autres à cause de l’expansion de l’univers.
Sa valeur exacte reste encore sujette à débat ; et comme souvent lorsque les spécialistes peinent à arriver à un consensus, cela suggère qu’il manque encore des pièces importantes au grand puzzle que les astrophysiciens tentent de reconstituer pour comprendre le fonctionnement de notre univers. Chaque observation de phénomènes supraluminiques pourraient donc nous rapprocher d’une grande découverte susceptible de révolutionner la cosmologie.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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Il existe des solutions respectant la relativité générale pour se déplacer plus vite que la lumière, par exemple la métrique d’Alcubierre. Cette hypothèse fait appel à de l’énergie négative pour déformer l’espace-temps. Le concept est sympa mais ce n’est que construction mathématique et est bien évidemment irréalisable (pour le moment ?)
@ papusku : non la letrique d alcubierre ne permet pas a la matiere de se deplacer plus vite que la vitesse de la lumiere…
La matiere va moins vite que la celerite de la lumiere mais du point de vue d un observateur exterieur, elle semblerait aller plus vite…
En gros la matiere va toujours moins vite que la lumiere mais le champs genere deforme l espace pour diminuer sa metrique.
Cela ne permet donc pas d aller plus vite que la lumiere et ne viole donc pas cette loi principale…
Et pire il s agit d un effet quantique et l association de l effet quantique et de la relativite abouti a la suppression de cette solution 🙂
Les avis et les maths dès terriens ne sont pas toujours les maths et calcule de ce qui ce passe au dessus de notre tête , bien que la science progresse il reste beaucoup de choses a découvrirent comme la vitesse des objets nom identifier
Mettez donc les apostrophes et les accents si vous voulez être lu, car là c’est difficile de à la fois déchiffrer les mots en construisant le sens global en tâtonnant, et à la fois comprendre ce qu’on lit.
Je suppose que ça doit vous donner une certaine image de vous-même à vos yeux , mais peut-être n’est-ce qu’à vos yeux.
Il est bien dommage que la seul critique que vous aillez à apposer sur ce commentaire soit sur rédaction, en particulier au vue de son intérêt scientifique indéniable.
On comprend très bien sans les apostrophes et les accents
Heu ben en fait c’est faux… il est possible d’aller plus vite que la lumière… cela a été démontré très récemment par une étude qui accélère des photons d’un flux lumineux grâce à un plasma. Donc encore une nouvelle erreur d’Enstein… qui rappelons avait également tout faux sur la physique quantique et les particules imbriquées (qui permettent la teleportation d’information, ce qui se fait à l’heure actuelle dans un centre de recherche, pour cela on créer 2 particules imbriquées, on en envoie une à plusieurs km via un laser, on prend une autre particule don’t on copie les propriétés de polarité etc…)
Moi, monsieur lambda, je n’ai aucune connaissance ni compétence en la matière. Mais, je me dis qu’à chaque fois que nous avons rêvé de quelque chose, ça s’est réalisé, comme Icare, Léonard de Vinci, ou encore Jules Verne, pour ne citer qu’eux. Alors pourquoi, ce qui nous paraît une illusion d’optique ne serait pas une réalité dans une illusion plus globale face à nos certitudes d’aujourd’hui! Pourquoi Startrek serait impossible ! Il me semble que ce que nous considérons comme vrai n’est basé que sur des hypothèses qui ont plus de cent ans. Alors, dépasser la vitesse de la lumière, ne me semble pas être un problème en soi.
@Thib_la_verité
J’ai pu trouver l’article que tu mentionnes. Et tu as tort. Si tu avais lu l’article en question, tu aurais compris. Je ne cite qu’un court extrait :
“Ce phénomène n’est pas nouveau puisqu’il est connu depuis le siècle dernier. On pourrait penser qu’il est en complète contradiction avec la théorie de la relativité d’Einstein. Il n’en est rien, puisqu’il est question de la vitesse de groupe de photons et non d’un transport d’énergie ou d’une quelconque information.”
Autre chose, la vitesse de la lumière telle que communément utilisée, avec un déplacement d’un peu moins de 300.000kms/s est en fait, relative à son milieu. On parle à la base de vitesse de la lumière dans le vide. Ce qui n’est pas qu’un détail. Puisque cette même lumière n’a pas la même vitesse dans l’eau ou la glace par exemple. En modifiant le milieu, on peut donc modifier sa vitesse.
Pour finir, @SR, évidemment que les scientifiques ne parlent que de ce qui est “impossible ” dans le champ de nos connaissances. Si l’on se permet de se dire que l’on ne sait pas tout et qu’il nous reste beaucoup de choses à découvrir, ce qui est pourtant une évidence pour tout le monde, alors on peut tout imaginer et il ne sert plus à rien de réfléchir.
Je peux moi-même dire qu’il existait des licornes roses volant dans le ciel à l’époque des premiers humains et qu’elles ont été exterminées par une race extraterrestre si j’en ai envie. Et je pourrais rétorquer qu’on a peut-être pas suffisamment de connaissance pour en avoir la preuve.
Mais ça n’aurait aucun sens, car ça justifierait tout et son contraire. Donc on reste dans le champ de la science et on admet que d’après nos connaissances, on ira jamais plus vite que la vitesse de la lumière. Et on peut ajouter, à la fin, si on en a envie, un petit “Jusqu’à preuve du contraire !”.
Et si cette erreur connue n’était pas une erreur, s’il modifie l’espace temps forcément que la vitesse est également modifier depuis cette perception de l’espace temps. Je m’explique de manière primaire: A son niveau elle à parcouru par exemple 100km réellement a la vitesse de la lumière mais de chez nous l’espace temps étant par exemple équivalent a 1000km et avec nos calculs forcément ont pense qu’elle va 10x à la vitesse de la lumière depuis notre perception de la distance de 1000km alors que réellement ce n’était que 100km
pourquoi l’humain est à ce point verrouillé ? ça parait évident que la vitesse de la lumière n’est pas la vitesse absolu. Pourquoi s’entêter à le croire. On l’a bien vu dans l’évolution. Plus l’esprit humain se libère des croyances, plus la technologie progresse et dépasse les limites qui semblait infranchissable hier.
Il y a des personnes qui lisent uniquement les titres, si vous ne mettez pas le titre en entier sur cet article vous participez a la désinformation. Merci de vous en rendre compte.
Bonjour à tous,
Je n’y connais pas grand chose et j’espère que quelqu’un de compétent me répondra :
De ce que je comprend le mouvement supraliminique nous empêche d’observer quelque chose qui irai plus vite que la lumière ? Puisque même quand on observe un objet qui dépasse cette vitesse on explique que ce n’est pas le cas à cause du mouvement supraliminique ?
Merci d’avance de vos réponses
Bien pour moi l’intrication quantique bien que dans l infiniment petit permet déjà officielement de parler d’une vitesse que je qualifierai d’absolue puisque elle permet de communiquer d’un point A à un point b sans aucun déplacement … la vitesse de la lumière et dépassé par définition merci
Il me parait invraisemblable de pouvoir observer un objet de déplaçant à une vitesse supraluminique,car dans ce cas,comment ses propres photons émis par lui pourrait-ils nous atteindre. Ils devraient rester invisibles à nos yeux. Qu’en pensez-vous ?
Un photon n’a pas de masse, depuis le big bang, hormis la lumiere, seule l’expension de l’univers ne peut avoir d’égal (3n vitesse). De ce fait, possiblement que ça puisse depasser la vitesse de la lumière, encore faut t-il que cela n’ait de masse. Une onde de par son energie cinetique, peut avoir une masse. Encore faut t-il savoir de quel referentiel parle t-on.