Notes

• [1]
  Tout comme une onde lumineuse, une onde gravitationnelle est polarisée dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation, dumoins avec un choix de coordonnées adéquat ; cependant, la structure de la polarisation est différente.
• [2]
  Le pouvoir de résolution d’un instrument optique est limité par la longueur d’onde utilisée, ce que l’on appelle la limite de diffraction. Ainsi le pouvoir de résolution d’un microscope optique ordinaire est d’environ 0,6 micromètre, la longueur d’onde moyenne de la lumière visible.
• [3]
  On connaissait aussi l’existence de trous noirs de masse stellaire grâce à l’émission de rayons X par des couples d’étoiles binaires dont un des partenaires est un trou noir.
• [4]
  La lumière émise par une étoile à neutrons n’est pas piégée, car le rayon de l’étoile à neutrons est plus grand que son rayon de Schwarzschild, il vaut en fait deux à trois fois ce rayon. La lumière émise par un trou noir, par exemple celle d’un quasar, provient de processus qui ont lieu à l’extérieur du rayon de Schwarzschild, ou plus généralement de l’horizon des événements, du trou noir.
• [5]
  Une ouverture angulaire (ou angle solide) dans le ciel est mesurée en degrés au carré, de même qu’une aire ordinaire est mesurée en mètres au carré. L’aire d’une sphère de rayon unité mesurée en radians au carré est de 4π, et c’est l’ouverture angulaire maximale. Comme 1 radian = 180/π degrés, une ouverture de 600 degrés au carré représente 18 % de l’ouverture totale. L’ouverture angulaire sous laquelle on voit la Lune est de 1/4 de degrés au carré, car le diamètre angulaire de la Lune, l’angle sous lequel on la voit, est de 1/2 degré.
• [6]
  En raison de la structure de la polarisation des ondes gravitationnelles décrite ci-dessus, la situation la plus favorable pour obtenir un signal est celle où l’onde arrive perpendiculairement au plan du détecteur, par–dessus ou par–dessous. En revanche, aucun signal ne sera enregistré pour une onde arrivant dans le plan des détecteurs et se propageant suivant la bissectrice des deux bras : c’est un point aveugle du détecteur.
• [7]
  Les forces qui déforment les étoiles sont appelées « forces demarée ». Elle sont dues à la variation de l’intensité des forces de gravitation sur un objet en chute libre, comme une étoile à neutrons en chute libre sur l’étoile partenaire.
• [8]
  Bien que non affectés par le coronavirus, les quarks sont « confinés » à l’intérieur des protons et des neutrons, et des pressions ou des températures énormes peuvent conduire au « déconfinement », c’est-à-dire au plasma quark-gluon. Rappelons que les protons et les neutrons sont formés de trois quarks, les quarks up de charge +2/3 (en unités de la charge du proton) et de quarks down, de charge −1/3. Les gluons sont des bosons, la « colle » qui maintient les quarks dans les protons et les neutrons.
• [9]
  Il faut prendre garde au fait que la terminologie est assez imprécise. En effet, « Big Bang » peut signifier l’instant vraiment initial, antérieur même à la phase d’inflation, ou bien toute l’histoire entre l’instant initial et l’apparition du fond diffus cosmologique.
• [10]
  En 1905, Poincaré avait écrit indépendamment d’Einstein les équations de la relativité restreinte et il les maîtrisait parfaitement, mais il n’a jamais fait le saut conceptuel d’Einstein, par exemple en ne reconnaissant pas que chaque observateur possède un temps propre et qu’il n’existe pas de temps privilégié.
• [11]
  Une difficulté de la relativité générale est que les coordonnées, la position ou le temps, n’ont pas de signification physique immédiate, ce sont plutôt des étiquettes que des quantités physiques. Le temps utilisé pour les coordonnées doit être relié à un temps propre mesurable par une procédure qui n’est pas toujours évidente. D’autre part les quantités manipulées par la théorie ne sont pas indépendantes, et identifier celles qui sont physiquement pertinentes et mesurables peut se révéler compliqué. Par exemple, c’est seulement avec un système de coordonnées particulier que les ondes gravitationnelles sont transverses. Voir aussi la note 5.1.
• [12]
  Le terme « indirect » est contesté par certains chercheurs. En effet, l’accord entre théorie et expérience pour les pulsars binaires exige que l’on prenne en compte le fait que l’interaction gravitationnelle entre les deux pulsars se propage à la vitesse de la lumière, et non instantanément.
• [13]
  Lorsqu’un satellite est freiné par les couches supérieures de l’atmosphère terrestre, une partie de son énergie mécanique est convertie en chaleur. La période du satellite diminue, ainsi que le rayon de son orbite, en raison de la dissipation d’énergie.
• [14]
  Hulse était l’étudiant de Taylor et partagea néanmoins, et à juste titre, le prix Nobel avec Taylor. Ce ne fut pas le cas pour la découverte des pulsars, où seul Antony Hewish fut récompensé, et non son étudiante Jocelyn Bell, dont le rôle avait pourtant été déterminant. Ceci a été résumé parHulse dans son discours Nobel : « Les pulsars ont été découverts par Jocelyn Bell et Antony Hewish, et ce travail a été récompensé par un prix Nobel ».