Des ondes invisibles font vibrer une plaque express
Les ondes gravitationnelles ne sont pas des oscillations de la matière, mais un frémissement de la courbure de l'espace-temps lui-même, prédit par Albert Einstein. Elles se propagent à la vitesse de la lumière et traversent les corps, les étirant et les comprimant. Dans les années 1960, Joseph Weber a proposé de capter ces ondulations avec des objets massifs, qui devraient y répondre comme une cloche répond au vent.
Dans cette nouvelle étude, des physiciens ont calculé comment une fine plaque faite d'un matériau à coefficient de Poisson nul (c'est-à-dire qui ne s'étend pas latéralement quand on le comprime, comme le liège) vibre sous l'effet des ondes gravitationnelles. Dans ce cas, les équations se simplifient considérablement, et ils ont réussi à trouver des formules exactes pour les déplacements et l'énergie absorbée.
Mais le plus inattendu, c'est l'effet inverse : la plaque qui tremble émet elle-même des ondes gravitationnelles secondaires, certes incroyablement faibles. Ainsi, la cloche non seulement entend le vent, mais lui répond par son propre tintement. Cet échange d'énergie bidirectionnel est fondamental pour le fonctionnement précis des détecteurs, même si les instruments modernes ont depuis longtemps remplacé les simples blocs d'aluminium par des interféromètres laser.
Le liège est l'un des rares matériaux naturels dont le coefficient de Poisson est proche de zéro. C'est ce qui le rend idéal pour boucher les bouteilles : lorsqu'on le comprime, il ne s'étend presque pas sur les côtés.