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Des physiciens détectent la signature d’ondes gravitationnelles issues du Big Bang

Des scientifiques ont recueillis des données selon lesquelles quelques moments après le Big Bang, l’Univers a pris de l’expansion à une vitesse fulgurante, ce qui a créé des ondes dans l’espace-temps.

Un groupe de chercheurs, y compris les Boursiers principaux de l’ICRA Barth Netterfield et Mark Halpern, sont les coauteurs d’articles publiés cette semaine sur l’expérience BICEP2, une étude menée au pôle Sud sur la lumière la plus ancienne de l’Univers, le fonds diffus cosmologique. Dans le cadre de cette expérience, les scientifiques semblent avoir détecté des ondes gravitationnelles causées par la croissance rapide de l’Univers un trillionième de trillionième de trillionième de seconde après sa naissance, une expansion que les physiciens appellent inflation.

« Nous croyons que pendant l’inflation, toutes sortes d’oscillations et de rides dans l’Univers se sont mises à grossir et à s’aplanir », explique Halpern. « Un peu comme avec une bâche froissée qu’on lisse et dont les rides deviennent de plus en plus petites. Et si tout cela s’arrête soudainement, il ne reste plus que quelques rides résiduelles. »

Halpern et Netterfield, membres du programme Cosmologie et gravité, ont fabriqué le système de lecture du détecteur des nouvelles caméras ultra-sensibles du radiotélescope BICEP2 qui a permis de détecter ces rides résiduelles et de démontrer qu’elles semblent inclure le rayonnement gravitationnel. Selon Halpern, les données doivent faire l’objet d’une vérification, mais renouvèlent notre espoir d’une théorie qui unifierait notre compréhension de la physique des particules et de la cosmologie.

« Nous avions espoir de comprendre la physique des particules qui mène à cette transition de phase », explique Halpern. « Que tout s’imbriquerait de façon claire, que la physique des particules et la cosmologie concorderaient et s’expliqueraient l’une l’autre. »
Toutefois, la signature particulière du rayonnement gravitationnel est très faible et difficile à détecter. Halpern dit que les chercheurs ont craint pendant des années être tout simplement incapables de voir le signal, ce qui les empêcheraient de compléter ce portrait harmonieux de l’Univers où les interactions entre particules et la naissance de l’Univers seraient encadrées par les mêmes théories.

Mais le signal est venu et il semble correspondre aux prévisions existantes.
« Nous avons l’espoir renouvelé d’être de nouveau sur la bonne voie », ajoute Halpern.
Si les résultats s’avèrent, ils infirmeraient plusieurs autres théories et traceraient une nouvelle trajectoire pour l’avenir de la recherche en cosmologie.
L’Université Harvard a annoncé les nouveaux résultats dans une conférence de presse lundi dernier.

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