Virgo rejoindra l’O4 début 2024

La semaine dernière, la collaboration Virgo a informé la communauté scientifique de l’avancement de la mise en service du détecteur Virgo, en vue de rejoindre le quatrième cycle d’observation (O4) déjà entrepris par les deux interféromètres américains LIGO à la mi-2023.

Au cours de l’été, les chercheurs de Virgo ont mené à bien des travaux matériels importants et délicats, notamment le remplacement du miroir situé à l’extrémité du bras nord de l’interféromètre. Ces interventions ont permis d’éliminer certains excès de bruit bien identifiés, mais n’ont pas réussi à atténuer le bruit à large bande, qui limite considérablement la sensibilité de l’interféromètre, en particulier autour de 100 Hz.

En outre, grâce à un travail acharné et minutieux de chasse au bruit et de mise en service, la sensibilité du détecteur a régulièrement augmenté et atteint 35 mégaparsecs avec l’interféromètre dans une configuration stable.

La collaboration scientifique a donc décidé de prolonger la phase de mise en service de l’expérience jusqu’à la fin de l’année 2023. L’objectif est d’identifier plus clairement l’origine des bruits qui continuent à limiter la sensibilité de Virgo, et donc de la maximiser.

En tout état de cause, Virgo rejoindra la quatrième série d’observations en mars 2024. La date exacte sera définie en tenant compte des plans de LIGO et de KAGRA, afin de permettre à tous les interféromètres du réseau de fonctionner ensemble et de maximiser les résultats scientifiques.

“D’une part, nous aimerions nous rapprocher le plus possible de l’objectif de sensibilité de 60 Mpc que nous nous étions fixé”, a déclaré Gianluca Gemme, chercheur à l’INFN et porte-parole de la collaboration Virgo, “mais d’autre part, nous ne pouvons pas renoncer à la contribution scientifique que Virgo pourrait déjà apporter en prenant des données conjointement avec LIGO et KAGRA. Selon nous, la fin de la phase de mise en service en mars 2024 est le meilleur compromis entre ces deux exigences différentes”.

Bien que les données scientifiques soient actuellement fournies par les deux détecteurs américains de LIGO, elles sont partagées et analysées conjointement par des centaines de chercheurs de LIGO, Virgo et KAGRA qui participent activement à ce travail ainsi qu’au traitement des résultats scientifiques.

“Nous sommes convaincus” a déclaré Gianluca Gemme “qu’avec la contribution des données de Virgo, nous serons en mesure de mieux définir et localiser des événements possibles d’un intérêt astronomique particulier l’année prochaine. Ces événements peuvent avoir des contreparties électromagnétiques qui peuvent être détectées avec des télescopes optiques. La nature et la distance de ces événements par rapport à la Terre sont, bien sûr, imprévisibles”.

Alors que la phase de mise en service et de préparation d’O4 se poursuit, la collaboration Virgo est également engagée dans les préparatifs de la prochaine campagne scientifique d’O5, dont le démarrage est prévu en 2027. “Les difficultés que nous avons rencontrées lors de la préparation d’O4 et les leçons que nous en avons tirées nous seront très utiles pour mieux préparer O5”, souligne Gianluca Gemme, “et nous espérons que Virgo aura un impact encore plus important sur la science des ondes gravitationnelles”.