Par un beau matin de printemps, il y a 50 ans, deux jeunes astronomes des Laboratoires Bell accordaient une antenne en forme de corne de 20 pieds pointée vers le ciel au-dessus du New Jersey. Leur objectif était de mesurer la galaxie de la Voie lactée, foyer de la planète Terre.
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A leur grande surprise, Robert W. Wilson et Arno A. Penzias ont entendu le sifflement persistant de signaux radio provenant de toutes les directions - et de l’extérieur de la Voie Lactée. Il a fallu une année complète de tests, d’expériences et de calculs pour eux et un autre groupe de chercheurs de Princeton pour expliquer le phénomène: c’est le rayonnement de fond diffus cosmologique, résidu de l’explosion primordiale d’énergie et de matière qui a soudainement donné naissance à l’univers. Il y a 13, 8 milliards d'années. Les scientifiques avaient trouvé des preuves qui confirmeraient la théorie du Big Bang, proposée pour la première fois par Georges Lemaître en 1931.
«Jusque-là, certains cosmologistes pensaient que l'univers était stable, sans début singulier», déclare Wilson, aujourd'hui âgé de 78 ans et scientifique confirmé au Centre Harvard-Smithsonian pour l'astrophysique à Cambridge, dans le Massachusetts. "La découverte a permis d'éliminer cela."
Cette évaluation semble un peu modeste pour une découverte qui a reçu le prix Nobel de physique en 1978 et qui est célébrée, à l’occasion de son demi-centenaire, comme la pierre de Rosetta de la cosmologie moderne, la clé qui a permis à des générations de scientifiques d’analyser les origines de l’univers. .
Avi Loeb était un enfant en bas âge dans une ferme en Israël lorsque Wilson et Penzias ont commencé à enquêter sur ces signaux mystérieux. Aujourd'hui, il est un collègue de Wilson au Center for Astrophysics et directeur du département d'astronomie de Harvard, et l'un des plus importants chercheurs au monde sur ce qu'on a appelé «l'aube cosmique». Le physicien théoricien, aujourd'hui âgé de 52 ans, a publié plus de 450 articles. sur des aspects de l'univers primitif, y compris la formation d'étoiles et de galaxies et les origines des premiers trous noirs. Il a fait un travail de pionnier sur la cartographie tridimensionnelle de l'univers et a exploré les implications de la collision imminente entre la Voie lactée et la galaxie d'Andromède (ce qui ne se produira pas avant plusieurs milliards d'années).
Loeb a récemment fait les manchettes avec un article soumis à la revue Astrobiology suggérant qu’à peine 15 millions d’années après le Big Bang, la température du fond diffus cosmologique était de 0 à 30 degrés Celsius - suffisamment chaud, dit-il, pour permettre à existent à la surface des planètes, le cas échéant, "sans la chaleur d'une étoile. «La vie dans l’univers aurait donc pu commencer à ce moment-là.» En revanche, la plus ancienne preuve de la vie sur Terre n’a que 3, 5 milliards d’années. La proposition de Loeb ajouterait environ dix milliards d'années à la chronologie de la vie dans l'univers.
«J'ai essayé de comprendre le début du processus avant la formation de la Voie lactée et de ses étoiles», dit-il. "Il s'est avéré que les premières étoiles étaient plus massives que le Soleil et que les premières galaxies étaient plus petites que la Voie Lactée." Cette période est fascinante, dit-il, car "c'est la version scientifique de l'histoire de Genesis. Je ne veux pas offenser les religieux, mais le premier chapitre de la Bible doit être révisé - la séquence des événements doit être modifiée. C'est vrai qu'il y a eu un début dans le temps. Comme dans l'histoire biblique, "Que la lumière soit". Cette lumière peut être considérée comme le fond cosmique de micro-ondes. "
Le comportement chérubique de Loeb et son sens de l'humour bien calé jouent bien sur ses vidéos YouTube, et Time and Popular Mechanics ont invoqué son influence auprès des scientifiques de l'espace. Le titre de son article «Comment entretenir les découvertes scientifiques malgré leur nature imprévisible» reflète son appréciation de l'accident, comme l'histoire de la découverte de Wilson-Penzias.
Wilson et Loeb ont récemment collaboré pour cartographier le trou noir situé au centre de la Voie lactée. «Je pense qu'Avi est un théoricien qui sait très bien résoudre des problèmes dont les résultats peuvent être testés», déclare Wilson.
En ce qui concerne les rigueurs de l'exploration de temps profonds et d'endroits où aucun humain n'est susceptible de marcher, Loeb déclare: «C'est un peu excitant, comme de trouver un sentier dans les bois auquel personne n'a pensé. Il y a beaucoup de solitude. Vous devez vous habituer à réfléchir aux idées. "
Le jeudi 20 février à 19 h 30, Wilson et Loeb participeront à une discussion entre le cosmologue Alan Guth et l'astronome Robert Kirshner au Centre Harvard-Smithsonian pour l'astrophysique, à l'occasion du 50e anniversaire de la confirmation du Big Bang. Théorie. Regardez la discussion en direct sur YouTube.
