Éditorial (8/2018)

Les messagers des espaces infinis

Lorsqu’à l’aube de la Préhistoire, les premiers hominiens levèrent les yeux vers le ciel, ils contemplèrent les étoiles grâce à la lumière émise par ces astres. Dans l’Antiquité, aux quatrième et troisième millénaires avant J.-C, les Chaldéens furent les premiers véritables explorateurs du ciel; ce sont eux qui sont à l’origine de l’astrologie. Ils pensaient y découvrir leur avenir, ce qui entrait parfaitement dans la logique des connaissances de l’époque. Puis, entre 2800 et 600 avant J.-C, les Mésopotamiens scrutèrent le ciel de manière régulière et deux siècles avant notre ère, ­Ptolémée établit un catalogue des étoiles, les classant en fonction de leur luminosité. L’observation ayant ensuite pris la place des croyances, l’astronomie succéda à l’astrologie.

Depuis l’origine de l’humanité, les hommes ont observé le ciel au moyen d’outils toujours plus perfectionnés. Galilée fut le premier à le faire à l’aide d’une lunette. Avec l’avènement de la photométrie au XVII^e siècle, puis de la radiométrie et de la spectrométrie deux cents ans plus tard, la connaissance des propriétés des ondes électromagnétiques a permis aux astronomes des temps modernes de percer toujours davantage les mystères de l’Univers, donnant naissance à l’astrophysique. Analysant les émissions de rayons X, de rayons gamma, ultraviolets et infrarouges, des télescopes de plus en plus perfectionnés permirent à Newton, Halley, Herschel, Le Verrier, Hubble et bien d’autres de décrypter la nature physique des astres. À la fin des années cinquante, des ondes radio révélèrent celle des quasars et suggérèrent l’existence des trous noirs.

Mais ce sont deux découvertes récentes qui ont fait faire un bond prodigieux à l’astronomie du XXI^e siècle. La première est celle des ondes gravitationnelles. Elle a apporté la preuve de l’existence des trous noirs, ouvrant la voie à une nouvelle astrophysique. En effet, l’analyse de ces phénomènes prédits par Einstein il y a un siècle, va permettre aux physiciens de percevoir des objets qu’ils n’avaient jamais vus, parce qu’ils n’émettent aucune onde électromagnétique.

La seconde est toute récente. C’est l’identification, le 22 septembre dernier, d’une émission de neutrinos de haute énergie, qui lève le voile sur le mystère des rayons cosmiques. Constitués principalement de protons et de noyaux d’hélium, ceux-ci sont impactés par les champs magnétiques qu’ils traversent, si bien que leur source est très difficile à identifier. Mais les astres qui les produisent émettent aussi des rayons gamma et des neutrinos qui, eux, voyagent à travers l’espace sans subir la moindre perturbation. Ils offrent ainsi aux scientifiques un précieux jalon révélant leur origine.

La découverte des ondes gravitationnelles et des sources de neutrinos de haute énergie marquera l’histoire du XXI^e siècle. Elle nous fait entrer dans une nouvelle ère, celle de l’astrophysique multi-messagers.

 

par Michel Giannoni