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Turbulence d’ondes gravitationnelles
La turbulence est un phénomène universel observé de l’échelle quantique à l’échelle astrophysique. Au LPP, la turbulence constitue un axe de recherche transverse intéressant les plasmas de laboratoire (tokamaks) et les plasmas spatiaux (vent solaire, magnétosphères planétaires).
- Fluctuations de deux composantes de la métrique espace-temps.
Aujourd’hui, des simulations numériques directes révèlent qu’il est possible de produire de la turbulence en relativité générale. En utilisant des outils empruntés à la physique des plasmas, les auteurs ont mis en évidence des propriétés classiques de turbulence d’ondes (ici les ondes gravitationnelles) avec une cascade directe d’énergie et une cascade inverse d’action d’onde. Cette étude démontre que dans les conditions extrêmes que nous avons pu connaître dans l’Univers très primordial – la première seconde – l’espace-temps peut, tout comme un plasma, présenter des fluctuations erratiques avec des transferts d’échelle en échelle. Cette découverte concernant une mer d’ondes gravitationnelles apporte des informations fondamentales qui pourraient permettre de mieux comprendre l’Univers post-Big Bang et sa formidable – et encore mystérieuse – expansion appelée inflation cosmologique.
Contact au LPP : Sébastien Galtier
Actualité INSIS : Mieux comprendre l’expansion de l’Univers grâce à la turbulence des ondes gravitationnelles
Voir en ligne : Galtier & Nazarenko, Phys. Rev. Lett. 127, 131101 (2021) – Editors’ suggestion
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