La fabuleuse histoire de l'Univers. Du Big Bang au Big Freeze

Le boson ? C'est l'ultime particule élémentaire prédite par la théorie de l'infiniment petit, qui manquait encore et dont la découverte, grâce au grand collisionneur de hadrons du CERN, a été annoncée au monde entier le 4 juillet 2012. Postulée en 1964 par Robert Brout, François Englert et Peter Higgs, elle explique que le photon - particule qui transmet la force électromagnétique - n'a pas de masse, à l'encontre de celles véhiculant la force faible. Une telle dissymétrie était a priori incompatible avec la symétrie fondamentale, dite «de jauge», sur laquelle est fondé le modèle standard de la physique des particules. Le chapeau mexicain ? C'est le mécanisme grâce auquel le boson rend compte, en préservant les acquis du modèle standard, de l'origine des masses des particules élémentaires. Le boson et le chapeau mexicain se placent à la croisée - retracée par les deux auteurs en dialogue avec François Englert - des chemins de l'évolution des théories de l'astrophysique contemporaine et, sur près de trente années, d'une véritable aventure scientifique, technologique et humaine menée par le CERN, dont Michel Spiro fut le président du Conseil. Mais la particule observée a-t-elle les propriétés définies par le modèle standard, ou en possède-t-elle d'autres, prédites par des théories concurrentes des composants élémentaires de la matière ? Faudra-t-il bientôt écrire encore un nouveau grand récit de l'univers ?

Les avancées scientifiques ont radicalement modifié la conception de nos origines. Elles écrivent aujourd'hui une grande fresque historique, déployée sur un temps exceptionnellement long - quelque 14 milliards d'années - et dans un espace exceptionnellement vaste. Jamais la fresque ne fut aussi vraie, puisque toutes les sciences, de l'astronomie à la neurobiologie, de la physique à la chimie en passant par l'anthropologie, la primatologie et la géologie concourent sans relâche à l'élaborer et à l'affiner. Trinh Xuan Thuan raconte, simplement et clairement, cette grandiose épopée, de la naissance de l'univers jusqu'à l'émergence de la vie et de la conscience, en passant par la formation des galaxies, des étoiles et des planètes. Au lecteur qui vit entre deux infinis auxquels il n'a pas directement accès, il ouvre larges les portes de l'infiniment grand - galaxies lointaines, nébuleuses bariolées de la Voie lactée, planètes du système solaire - comme celles de l'infiniment petit - cellules vivantes, réseaux de neurones, double hélice de l'ADN -, lui révélant de multiples et nouveaux aspects de la splendeur du monde.

Le XXe siècle a vu naître les deux plus belles théories physiques jamais inventées. La première, la relativité générale, est l'oeuvre du seul Albert Einstein. Son domaine d'application est l'infiniment grand. La seconde, la mécanique quantique, est l'oeuvre collective de certains des plus grands esprits du XXe siècle. Son domaine d'application est l'infiniment petit. Mais ces deux théories sont incompatibles entre elles. Cherche-t-on à les réunir dans ce qu'on appelle la "théorie du tout", on se heurte alors à d'insurmontables difficultés. Aujourd'hui, la "théorie des cordes" semble en passe de réussir là où toutes les précédentes théories ont échoué: ce faisant, elle bouleverse notre conception de la matière, de l'espace et du temps. C'est l'histoire pleine de rebondissements de cette révolution en marche - où les particules élémentaires s'avèrent semblables à d'infinis bouts de ficelle, où l'espace-temps se déchire, se répare, se replie en dix dimensions invisibles, où le Big-Bang et les trous noirs prennent des formes inattendues - que nous raconte ici l'un de ses éminents acteurs. Après la relativité générale et la mécanique quantique, l'avenir appartient-il à la "théorie des cordes"?

J'ai une passion, une pulsion, un vrai démon de la connaissance ! J'ai envie d'apprendre. Je suis toujours très reconnaissant à qui m'apprend quelque chose et j'aime toujours apprendre aux autres. C'est une priorité au quotidien. Avant même de manger ! C'est comme si j'avais la mission, au sens ordinaire du terme, d'enseigner. Et plus j'avance en âge, plus cela se présente comme : "Il faut. Ça urge !" "Hubert ReevesAstrophysicien de renommée mondiale, Hubert Reeves a nourri toute sa vie une passion pour l'histoire du cosmos. Pour lui, nous faisons partie d'un système où univers, nature et humanité sont interdépendants. Afin de préserver cet équilibre de vie pour tous, il est devenu un grand défenseur de la nature.Hubert nous confie ici les étapes de son cheminement, qui l'ont mené progressivement vers une belle sérénité. Il évoque les influences qui l'ont formé, ses choix, ses joies mais aussi ses doutes et inquiétudes, les difficultés qu'il a pu rencontrer et la manière dont il les a surmontées.Voici une source d'inspiration et d'énergie qui devrait nous inciter à assumer nos propres envies.Entretiens menés par Sophie Lhuillier