Sciences et Culture

Georges Lemaître, le pionnier de la théorie du Big Bang

Georges Lemaître (1894-1966) cet abbé né à Charleroi (Belgique) est le pionnier, voire l’inventeur de la théorie du Big Bang. Très tôt, il est convaincu que l’Univers évolue. Il considère que son « commencement a dû effectivement être très différent de [son] aspect actuel « . Même si l’idée d’un Univers en expansion est aujourd’hui actée, il faut bien avoir à l’esprit  qu’à l’époque l’idée d’un Univers statique et immuable prévalait.

La recherche des preuves de l’expansion de l’Univers

Pendant une décennie, il aurait chercher à obtenir des preuves de l’hypothèse de l’expansion cosmique qu’il présentait. Selon certains témoignages, Lemaître aurait compris dès 1927 que le rougissement des galaxies lointaines, par effet Doppler-Fizeau fournissait une preuve de cette expansion. Ce phénomène visuel stipule que si une galaxie lointaine s’éloigne de l’observateur alors sa couleur est perçue comme virant vers le rouge, et virant vers le bleu si la galaxie se rapproche. C’est un phénomène de même nature qui nous fait entendre un son aigu lorsqu’une voiture de course vient vers nous et un son plus grave lorsqu’elle s’éloigne. Officiellement, c’est toutefois l’américain Edwin Hubble qui a mis en lumière ce phénomène d’éloignement des galaxies deux ans plus tard en 1929.

Le concept d’Atome primitif

Dès lors, c’est la question de l’origine de l’Univers qui accapare Georges Lemaître. Si l’Univers est en expansion, c’est nécessairement qu’il a été plus dense par le passé. Il en vient à fonder l’hypothèse d’une origine cosmique ponctuelle qu’il nommera atome primitif.

En 1931, il présente son modèle à une communauté scientifique peu réceptive. D’une part le Belge est avant tout mathématicien et les bases physiques de son modèle ne sont pas complètement abouties. Mais c’est surtout son statut de religieux qui le laisse en marge de la communauté scientifique et jette la suspicion sur son concept d’atome primitif. Albert Einstein lui même, personnalité dominante du milieu scientifique de l’époque, y voit l’empreinte d’une pensée mystique subreptice …

Georges Lemaître et Albert Einstein

Peu à peu Lemaître se retire alors du paysage cosmologique. D’autres se chargeront d’étoffer son modèle de l’atome primitif qui sera renommé Big Bang. Il aura néanmoins en 1948, la satisfaction de voir le russe Georges Gamow appuyer l’hypothèse d’une origine ponctuelle de l’Univers en lui associant le mécanisme de formation de l’hélium via la nucléosynthèse primordiale. Mais surtout, il verra son modèle confirmé en 1965 par la découverte du fond cosmologique diffus par Arno Penzias et Robert Wilson. Il mourra un an plus tard.

En vidéo : Lemaître avait prédit le rayonnement fossile :

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