Présentation du phénomène
La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein prédit que une masse rotative comme la Terre entraîne l'espace-temps dans un tourbillon perpétuel. Ce phénomène est connu sous le nom d'effet Lense-Thirring ou de frame dragging, nommé d'après les deux physiciens qui l'ont modélisé en 1918. L'effet Lense-Thirring devient plus important avec des masses plus grandes et une rotation plus rapide, nous l'avons donc principalement observé autour de trous noirs géants.
Le défi de mesure
Mesurer la quantité dont la Terre déforme l'espace-temps lors de sa rotation a été beaucoup plus difficile, car notre planète est des millions de fois plus légère qu'un trou noir typique et tourne plutôt lentement. Cependant, une équipe d'astronomes dirigée par Ignazio Ciufolini, physicien à l'Institut de physique et de mathématiques de Wuhan en Chine, rapporte la mesure la plus précise à ce jour de l'effet Lense-Thirring terrestre. Leur travail réduit notre incertitude de quelques points de pourcentage à seulement 0,2 pour cent.
Le satellite LARES-2
Le satellite utilisé dans l'expérience, appelé LARES-2 (Laser Relativity Satellite 2), a été développé par l'Agence spatiale italienne. Il s'agit d'une sphère solide en alliage de nickel-chrome (Inconel 718), recouverte de 303 rétro-réflecteurs à cube de coin et mesurant un peu plus de 40 centimètres de diamètre. Il n'a pas de propulseurs, de panneaux solaires, ni d'électronique. Il pèse 294,8 kilogrammes. Cette combinaison de petite taille et de grande masse lui donne le plus bas rapport surface/masse de tout satellite en orbite terrestre moyenne.
Implications et limites
Ceci était exactement ce dont les scientifiques avaient besoin, car cela les a aidés à minimiser l'impact des autres forces. L'expérience a permis de valider la théorie de la relativité générale d'Einstein avec une grande précision, ce qui constitue une avancée importante dans la compréhension de la gravité et de la structure de l'espace-temps. Les résultats de cette étude ouvrent la voie à de nouvelles recherches et à une meilleure compréhension de l'univers.
