Nous savons depuis longtemps (c’est-à-dire Galileo) qu’1 kg de plomb tombe aussi vite qu’1 kg de plume – si aucune force autre que la gravité n’est appliquée, par exemple le frottement de l’air, ce que vous obtenez dans le vide. Cependant, entre 2016 et 2018, un satellite, Microscope, en orbite à 710 kilomètres d’altitude, a testé cette certitude de quatre cents ans en répétant des expériences de chute de corps. Le verdict, publié mercredi 14 septembre, en douze articles, dans Physical Review Letters et Classical and Quantum Gravity, est sans appel : Galilée avait raison. La différence d’accélération entre deux corps en chute libre est inférieure à 10-15. Et pas qu’un peu. Son observation reste juste, comme les chercheurs ont pu le vérifier : la différence d’accélération entre deux corps en chute libre est inférieure à 10-15. C’est une précision avec laquelle on pourrait détecter le poids “d’une mouche d’un demi-microgramme dans un superpétrolier de 500 000 tonnes”. L’image, qui vient de saluer un record inédit, a été utilisée par Manuel Rodrigues, chef de projet et membre de l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera), lors d’une conférence de presse mercredi. Galileo avait mesuré jusqu’à 1 millimètre de différence (10-3). Le résultat obtenu est également cent fois meilleur que les autres mesures effectuées sur Terre en 2007 et dix fois meilleur que les conclusions préliminaires de Microscope en 2017.
Une autre victoire pour la relativité générale
Avec une telle précision, même Albert Einstein avait raison. Pour développer la célèbre théorie de la relativité générale, en 1915, il posa l’observation de Galilée comme principe fondamental : un corps qui tombe est comme un objet qui accélère. La gravité et l’accélération sont équivalentes. Mais l’expérience n’était pas destinée à l’histoire des sciences, mais à son avenir. Les chercheurs voulaient voir si les forces microscopiques auraient pu être négligées par Einstein et d’autres, et si elles ralentiraient ou accéléreraient les masses. Cette hérésie n’est pas si téméraire, puisqu’il est déjà prouvé que la relativité générale n’explique pas tout, par exemple la rotation anormale des galaxies ou l’accélération de l’expansion de l’Univers. Et, inévitablement, une théorie du remplacement serait synonyme de nouvelles forces ou particules. La construction du satellite de 300 kg du Centre national d’études spatiales (CNES), conçu par l’Onera et dont les données ont été analysées par l’Observatoire de la Côte d’Azur avec un grand nombre de chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) , a donc été décidé avant vingt-cinq ans, dans le but de trouver un problème au principe d’équivalence. Il vous reste 44,17% de cet article à lire. Ce qui suit est réservé aux abonnés.