Nobel canadien de physique: étudier «la matière dont sont faits les rêves»

WINNIPEG — Lorsque l’Université du Manitoba a salué James Peebles pour ses travaux en cosmologie physique, son champ de recherche a été décrit comme «la matière dont sont faits les rêves».

Le scientifique canado-américain partage le prix Nobel de physique cette année pour ses travaux sur le rayonnement électromagnétique à micro-ondes du «fond diffus cosmologique», preuve du «big bang» qui est encore observable aujourd’hui. Ces recherches ont changé la façon dont nous comprenons l’Univers et même la place qu’on y occupe.

La cosmologie physique est une branche de la science qui cherche des réponses aux grandes questions relatives à l’Univers: comment s’est-il formé, a-t-il changé depuis sa «naissance», aura-t-il une fin — et laquelle?

Le professeur Peebles a écrit plusieurs livres sur le sujet. James Peebles, qui est né à Saint-Boniface au Manitoba, a étudié à l’Université du Manitoba avant de poursuivre sa carrière à la très prestigieuse Université Princeton, au New Jersey.

«Les cosmologues font partie des scientifiques les plus intrépides, déclarait en 1989 le président de l’Université du Manitoba, Arnold Naimark. Ils spéculent sur ce qui s’est passé la première seconde après le « big bang », qui aurait été l’événement initial de l’histoire de notre Univers; (ils spéculent) sur l’évolution de galaxies qui contiennent des centaines de milliards d’étoiles, sur la distribution des galaxies dans l’espace, sur l’avenir de l’Univers et sur sa possible finalité.»

Andrew Frey, professeur agrégé de physique à l’Université de Winnipeg, explique que la cosmologie physique s’appuie sur la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein. Cette science applique des principes physiques généraux plutôt que de se baser sur de simples observations de l’Univers. La cosmologie s’appuie pour ce faire sur différents domaines de la physique théorique mais aussi appliquée, afin de comprendre l’«Univers primordial».

Le professeur Frey rappelle qu’au début des années 1960, la naissance de l’Univers faisait débat au sein de la communauté scientifique. Les travaux les plus connus du professeur Peebles ont alors renforcé de manière importante la thèse du «big bang» — lorsque l’Univers a commencé son expansion, à partir de débuts denses et chauds, il y a environ 13,8 milliards d’années.

Ses recherches ont porté sur la chaleur résiduelle laissée par cet événement fondateur — le rayonnement ancien qui voyageait dans la lumière depuis des milliards d’années. M. Peebles a interprété ces traces de rayonnement issu de l’Univers primordial, ce qui l’a conduit à de nouvelles découvertes sur les mécanismes physiques.

«En étudiant les propriétés physiques détaillées des rayonnements, nous pouvons en apprendre sur les conditions précoces de l’Univers à de très larges échelles, car les rayonnements que nous voyons aujourd’hui ont parcouru une distance énorme», explique l’agence spatiale américaine (NASA) sur son site internet.

Le travail du professeur Peebles a également contribué à la compréhension de la matière noire et de l’énergie sombre — qui restent en grande partie inconnues et constituent environ 95 pour cent de l’Univers. La NASA a qualifié ce champ de recherches de «nouveau défi cosmique».

Si ces mystères sont un jour résolus, ce sera en grande partie grâce aux décennies de recherche de James Peebles, croit le professeur Frey.