Aurélien Barrau est astrophysicien au Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (UJF/CNRS) et professeur à l’UJF. Il s’intéresse à l’origine de l’Univers.

Qu’est-ce qui vous a amené à devenir astrophysicien et plus précisément cosmologiste ?
Aurélien Barrau : Je n’ai pas le souvenir d’avoir voulu faire autre chose, c’est une passion ancienne ! Ce qui m’intéresse dans la démarche scientifique et spécifiquement astronomique, c’est une espèce de tension. Le scientifique est un créateur, il est extrêmement libre de ses modèles et des manières de les écrire mais, en parallèle, il est toujours aux prises avec une altérité radicale. Il y a quelque chose qui s’impose à nous, qui n’est pas de notre choix et qui ne cesse de nous surprendre. Dans ce métier, il y a une grande dimension créative, mais il y a aussi une grande contrainte qui vient de ce que la nature n’est pas forcément ce qu’on aimerait qu’elle soit ou ce qu’on pense qu’elle est. Au LHC (le plus puissant accélérateur de particules du monde, ndlr), on a dépensé des milliards d’euros pour trouver des particules supersymétriques, eh bien, on n’en a pas trouvé… Cela ne se passe pas comme prévu. C’est vrai pour toute la physique et c’est caricaturalement vrai en astronomie. Dès que l’on scrute l’Univers pour mieux comprendre quelque chose, on trouve autre chose. C’est une sorte de surprise permanente.

Quelle est la différence entre astronomie et cosmologie ?

A. B. La cosmologie est une branche très spécifique de l’astronomie qui a comme singularité d’avoir pour objet l’Univers lui-même. Tout le reste de l’astrophysique s’intéresse à des objets : aux étoiles, aux planètes, aux trous noirs, etc. En cosmologie, l’objet d’étude n’est pas le contenu, mais le contenant. On étudie l’espace. Ce n’est pas si étrange que cela, une fois que l’on a compris la relativité. Einstein nous apprend que l’espace est un objet comme un autre. Il y a des électrons, des protons, des muons, des bosons de Higgs … et il y a l’espace. La cosmologie est évidemment une science très particulière. D’abord parce que l’on fait partie du système que l’on étudie. Ensuite parce que l’expérience n’est pas reproductible : l’Univers n’est né qu’une fois, on ne peut pas refaire le Big Bang. Enfin parce que, d’habitude, en physique, on calcule l’évolution à partir de conditions initiales. Là, il n’y a pas d’avant l’Univers. Pour toutes ces raisons, cette science a de grandes spécificités opératoires. Elle est à la fois très ancienne dans ses aspirations – de tout temps, l’Homme s’est intéressé à ces problématiques -, mais très récente en ce qu’elle est devenue une science universitaire et orthodoxe. Il y a vingt ans, dans cette université, il n’y avait pas de cosmologistes, pas de cours de cosmologie.

Qu’est-ce qui a provoqué ce changement ?

A. B. Aujourd’hui, on a des observations, en particulier grâce au fonds diffus cosmologique. On a beaucoup parlé dernièrement du satellite Planck qui est une expérience très performante pour utiliser ce fonds diffus cosmologique. La cosmologie est devenue une science de précision. On connaît l’âge de l’Univers, sa masse, sa dynamique, son spectre avec des précisions de l’ordre du pour cent. Autrement dit, je connais mieux l’âge de l’Univers que l’âge de la Terre ou que l’âge d’une personne en la regardant. C’est dur de connaître l’âge de quelqu’un à quelques mois près. Or, on connaît l’âge de l’Univers à l’équivalent de quelques mois près si c’était un homme.

Quelles sont les grandes questions qui vous intéressent particulièrement en cosmologie ?

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