Barry Barrish a joué un rôle clé dans la détection directe des ondes gravitationnelles, mobilisant la communauté scientifique dans le projet international Ligo, qui a observé le premier, en 2015, la fusion de deux trous noirs. Le physicien américain raconte l’une des plus importantes collaborations de la science contemporaine.

L’année 2017 restera dans l’histoire de l’astronomie comme celle de la première détection conjointe des ondes gravitationnelles et de la lumière émises par une même source astrophysique : Ligo, Virgo et plus de 70 télescopes ont observé une fusion d’étoiles à neutrons. Les résultats obtenus ont une importance fondamentale pour l’astrophysique, la physique nucléaire et la cosmologie.

Rayonnement X et ondes gravitationnelles sont les moyens les plus efficaces de sonder l’intérieur de ces astres mystérieux. Les interféromètres Ligo et Virgo, et l’instrument Nicer, qui a rejoint la Station spatiale internationale en 2017, devraient permettre de lever le voile sur les constituants de ces astres hyperdenses.

Grande première : on a observé la fusion deux étoiles à neutrons grâce aux vibrations de l'espace-temps qu'elle engendre. Jusqu'ici théorique, ce type de phénomène est baptisé kilonova.

Fondamentaux mais élusifs, les neutrinos sont l’objet de toutes les convoitises de la part des astrophysiciens et des physiciens des particules. On sait désormais que ces particules ont une masse mais, parmi les trois sortes de neutrinos qui existent, on ignore quelle est la plus légère. Elles sont créées par une multitude de réactions, notamment lors d’événements cosmiques cataclysmiques dont elles peuvent révéler les mécanismes. Pour les traquer, des télescopes très particuliers sont mis au point.

Nous vivons dans un bain d'énergie. Chaque jour, en seulement une heure, notre étoile, le Soleil, déverse sur Terre l'équivalent de la totalité de la consommation mondiale d'énergie fossile en un an. En 1905, Albert Einstein parvient à expliquer l'effet photovoltaïque découvert quelques décennies plus tôt. Il ouvre la voie au développement de la production d'électricité à partir de la lumière. Quinze ans plus tard, alors qu'ils cherchent depuis longtemps le secret de la longévité des étoiles, les astrophysiciens découvrent la fusion nucléaire.

En physique, une masse négative est généralement jugée comme impossible. Pourtant, envisager une telle hypothèse dévoile un Univers inattendu. Et si matière noire et énergie sombre n'étaient en fait que la manifestation de particules de masse négative ?

Si notre consommation d'énergie continue de croître au rythme actuel, dans quelques siècles le Soleil lui-même ne suffira plus à nos besoins. Une civilisation extraterrestre ayant franchi ce cap pourrait se tourner vers les trous noirs...

Avec plus de cent protons, les atomes extrêmes bousculent l'ordre établi par le tableau périodique des éléments. Le défi d'étudier leurs propriétés chimiques révèle de nombreuses surprises.

Que se passe-t-il après l'explosion d'une étoile ? En se posant la question, un astrophysicien a découvert un tout nouveau phénomène : des naines noires qui, atome après atome, entament une lente fusion nucléaire... jusqu'à exploser en supernovae noires ! Un destin obscur qui pourrait bien être celui de notre Soleil et de 1 000 milliards de milliards d'autres astres. L'ultime spectacle qui secouera l'Univers ? Roman Ikonicoff nous raconte la mort de la dernière étoile.