Le 25 janvier 2024, le Comité de Programmation scientifique de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) a approuvé la mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna), la première initiative scientifique visant à détecter et à étudier les ondes gravitationnelles depuis l'espace.
La France est très impliquée dans cette mission internationale, et en particulier à Nice où plusieurs équipes de l'Observatoire de la Côte d'Azur jouent un rôle essentiel dans la préparation des instruments embarqués dans l'espace. Ils travaillent sur les instruments destinés à tester les performances du système avant le lancement en 2035, et construisent le centre de traitement des données, le « Distributed Data Processing Center » dont la France a la responsabilité.
LISA est une mission dirigée par l'ESA en collaboration avec la NASA. Son but est de détecter des ondes gravitationnelles dans une bande de fréquence encore jamais explorée. On s'attend à détecter, pour la première fois, des collisions de trous noirs massifs, des petits trous noirs orbitant autour de trous noirs géants, et quantité de systèmes binaires d'étoiles. C'est tout un pan encore inconnu de l'Univers qui sera révélé par LISA, en lien avec son passé.
LISA est constitué de 3 satellites formant les sommets d'un triangle équilatéral, orbitant autour du Soleil dans le sillage de la Terre. La distance prévue entre les satellites 2,5 millions de kilomètres. Deux faisceaux lasers partent et arrivent de chaque satellite en direction des deux autres, permettant, par interférométrie, des mesures très sensibles de variations de distance, témoins du passage des ondes gravitationnelles recherchées.
La performance du système repose sur la fiabilité des composants opto-électroniques embarqués en orbite et sa capacité à résister au flux important de rayons cosmiques, et sur la capacité à détecter seulement quelques photons venant des deux autres satellites, sans pollution par quelque lumière parasite. Ces deux points critiques pour les performances de la mission sont aussi sous la responsabilité de l'Observatoire de la Côte d'Azur.
Enfin, l'Observatoire à la responsabilité de produire le catalogue de l'ensemble des résultats de la mission, qui est le principal produit attendu de la part des plus de mille scientifiques impliqués dans de nombreux pays à travers le monde.
En tout ce sont aujourd'hui environ 20 personnes qui travaillent sur LISA à l'Observatoire de la Côte d'Azur, et ce nombre est maintenant appelé à grandir !
