Le prix Nobel de physique 2011 a récompensé mardi trois astrophysiciens pour avoir bouleversé la cosmologie avec “la découverte de l’expansion accélérée de l’Univers”, un “résultat fou” permis par l’observation d’explosions d’étoiles très lointaines, les supernovae.
Les lauréats, qui ont publié leurs observations révolutionnaires en 1998 dans deux études distinctes, sont Saul Perlmutter, du Supernova Cosmology Project d’une part, et Brian P. Schmidt et Adam G. Riess du High-z Supernova Search Team d’autre part. Les trois chercheurs étudiaient un type bien précis de supernovae, dites “1a”, qui sont créées par l’explosion de très denses résidus d’étoiles. Ces supernovae émettent une luminosité propre bien connue des astronomes, pouvant atteindre celle d’une galaxie entière, et servent donc d’étalons pour apprécier les distances dans l’univers, ce qui leur vaut le surnom de “chandelles-standard”. A leur grande surprise, en 1998, les trois astrophysiciens ont débusqué dans le cosmos plus d’une cinquantaine de supernovae 1a dont la luminosité était plus faible qu’elle aurait dû.
Leur conclusion, confortée depuis lors par d’autres observations et travaux, est que l’expansion de l’univers va en s’accélérant depuis le Big Bang (voici environ 14 milliards d’années). Pendant près d’un siècle, les scientifiques avaient pourtant pronostiqué exactement le contraire, partant du principe que la force de la gravitation freinait l’expansion de l’univers. Une conclusion si étonnante que l’Australo-Américain Brian Schmidt, 44 ans, du High-z Supernova Search Team et enseignant à l’Université nationale australienne, peinait lui-même à y croire. “Adam Riess et moi tentions de comprendre ce résultat fou, on essayait désespérément de trouver ce qui clochait (…) Cela semblait trop fou pour être vrai. Nous étions un peu effrayés”, a-t-il raconté à des journalistes qui l’interrogeaient depuis Stockholm via l’internet. “Nos travaux sur les supernovae, qui visaient initialement à mesurer la décélération de l’expansion de l’univers sous l’effet de la gravité, ont en réalité démontré son accélération”, résume Saul Perlmutter sur sa page personnelle de l’Université de Californie à Berkeley. “Ce résultat inattendu suggère que la majeure partie de l’univers – environ 75% – pourrait être essentiellement constituée d’une énergie jusque-là inconnue, maintenant appelée +énergie sombre+, qui est responsable de l’accélération de son expansion”, explique-t-il. Une énergie “sombre” ou “noire” qui gouvernerait la dynamique de l’univers depuis quelques milliards d’années. D’après la découverte effectuée par les trois prix Nobel 2011, elle fonctionnerait comme une anti-gravitation.
jeudi 6 octobre 2011
