Les premiers résultats du satellite MICROSCOPE confirment la théorie d’Albert Einstein avec une précision inégalée

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Publié le 18 novembre 2020

Alors que la meilleure mesure du Principe d’équivalence n’avait pas été dépassée depuis 10 ans, les premiers résultats du satellite MICROSCOPE du CNES, équipé des accéléromètres de l’ONERA, permettent de faire aujourd’hui 10 fois mieux. Ils démontrent, avec une précision inégalée, soit 2.10-14, que les corps tombent dans le vide avec la même accélération. Le principe d’équivalence demeurant à ce stade inébranlable, il s’agit rien de moins que d’une nouvelle confirmation de la Relativité générale proposée par Albert Einstein il y a plus d’un siècle.

Selon cette théorie, espace et temps sont liés dans un espace-temps à quatre dimensions et la gravitation résulte d’une courbure de cet espace-temps déformé par la matière. Cette théorie de la gravitation a été encore vérifiée expérimentalement par la détection récente des ondes gravitationnelles. Mais la théorie quantique des champs, autre grande théorie du 20ème siècle, qui décrit de manière extrêmement fidèle le monde des particules et de l’infiniment petit, semble inconciliable avec la Relativité Générale. La recherche d’une théorie universelle « de la gravitation » et « quantique » est le Graal des physiciens du 21eme siècle. Certaines théories candidates prédisent une violation du principe fondateur de la Relativité Générale, l’équivalence entre gravitation et accélération, à un niveau très faible. MICROSCOPE repousse les limites d’un éventuel défaut de cette équivalence et apporte de nouvelles contraintes aux théories d’extension de la Relativité Générale.

Après avoir analysé seulement 10% des données acquises, l’équipe qui analyse les données de MICROSCOPE, améliore la précision du test du Principe d’Equivalence d’un facteur 10 ! Ce résultat obtenu par l’ONERA et les équipes de Geoazur (CNRS-OCA-Université Côte d'Azur-IRD) avec la contribution du CNES, du ZARM est rapporté dans la prestigieuse revue scientifique PRL . Il permet de confirmer que l’universalité de la chute libre et donc le principe d’équivalence sont des principes non violés. MICROSCOPE (MICROSatellite à trainée Compensée pour l’Observation du Principe d’Équivalence) a été lancé le 25 avril 2016. La phase des mesures scientifiques a débuté en décembre 2016 et permis la collecte de 1.900 orbites utiles à la mesure du Principe d’équivalence. C’est l’équivalent d’une chute de 85 millions de km, la moitié de la distance Terre-Soleil.

« La performance du satellite est bien meilleure que prévue. Plus de 1.900 orbites supplémentaires sont déjà disponibles, d'autres à venir, et devraient ainsi améliorer la performance de la mission pour se rapprocher de l'objectif de 10-15. Ce premier résultat a une portée mondiale pour la physique et va certainement déboucher sur la révision des théories alternatives à la Relativité générale » a commenté Pierre Touboul, responsable scientifique de la mission.

 

Communiqué du CNES

Contact :
Marc Fulconis : marc.fulconis@oca.eu