Un mois d'arrêt pour Virgo et LIGO
Depuis le 1er avril 2019, début de leur troisième période d’observation conjointe appelée O3, les détecteurs Advanced Virgo (Italie) et Advanced LIGO (Etats-Unis) ont pris des données en continu. Ensemble, ils constituent l'observatoire mondial d’ondes gravitationnelles le plus sensible à ce jour. Après 6 mois il est nécessaire d’effectuer un contrôle minutieux des interféromètres : les deux collaborations ont décidé d'interrompre O3 durant un mois, à partir du 1er octobre 2019.
Au cours des six derniers mois, le réseau international a fonctionné 44% du temps avec les trois interféromètres opérationnels simultanément. Des signaux d’ondes gravitationnelles potentiels ont été identifiés jusqu'à des distances de l’ordre de 17 milliards d'années-lumière et le candidat du 6 juillet 2019 en est un bel exemple (plus d'informations ici).
Nicolas Arnaud, chercheur CNRS au Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire à Orsay, actuellement détaché auprès de l’European Gravitational Observatory (EGO), souligne que « les candidats ondes gravitationnelles maintiennent en veille permanente le groupe chargé du suivi de la qualité des données des détecteurs. Les alertes peuvent apparaître à tout moment, y compris la nuit et le week-end. Chaque fois que Virgo détecte un candidat, nous devons évaluer rapidement la qualité de nos données. C’est ce qui va déterminer si ce signal potentiel sera rendu public ou s'il doit être retiré. Chaque semaine, une nouvelle équipe d’astreinte valide ou rejette les candidats, grâce à des logiciels automatisés, développés spécialement dans ce but, et en s’appuyant sur l’expertise accumulée. »
Pendant la prise de données O3, les interféromètres n’ont pas subi de changements majeurs afin de maximiser la quantité de données collectées. Ainsi, Advanced Virgo s’arrête seulement une vingtaine d’heures par semaine en moyenne, pour des maintenances régulières et des périodes de calibration.
Cependant, les collaborations scientifiques Virgo et LIGO ont décidé d'interrompre O3 durant un mois, à partir du 1er octobre 2019. En ce qui concerne Advanced Virgo, la pause permettra d’améliorer les performances atteintes lors de la prise de données, tant au niveau de la sensibilité du détecteur aux ondes gravitationnelles que de son efficacité (la fraction du temps passée à prendre des données scientifiques utiles). O3 redémarrera ensuite le 1er novembre et se poursuivra jusqu'au 30 avril 2020.
« Après six mois de prise de données en continu, il est nécessaire d’effectuer un contrôle minutieux de l'interféromètre », explique Matteo Tacca, chercheur à l’institut de physique subatomique Nikhef aux Pays-Bas et coordinateur des activités détecteur de Virgo. « L'acquisition des données sur une si longue période n'est pas seulement intéressante pour la recherche sur les ondes gravitationnelles, elle est aussi très utile du point de vue instrumental. »
« Analyser les données fournies par le détecteur alors qu'il est très stable nous permet de mieux comprendre son comportement. Nous disposons déjà d'informations utiles pour de nouvelles études, qui pourraient déboucher sur des améliorations notables. Pendant la période d’arrêt, nous allons effectuer plusieurs changements sur l’instrument afin de corriger des problèmes obérant sa stabilité. Ce sera aussi l'occasion de réduire certaines sources de bruit qui ont un impact sur sa sensibilité. »
À l’issue de cette pause, début novembre 2019, les détecteurs Advanced Virgo et Advanced LIGO devraient être encore plus optimisés pour acquérir des données scientifiques durant les six mois suivants.