Des Nobels qui font le bonheur des astrophysiciens de l'EPFL

«La pluralité des mondes a quitté le domaine des rêves pour devenir un sujet d’étude.» Ainsi Michel Mayor décrivait-il, lors de la Magistrale de l’EPFL de l’année 2002, la découverte réalisée avec son collègue Didier Quéloz: celle de la toute première planète extrasolaire. Il lui était alors remis un doctorat honoris causa de l’EPFL. Hier, pour cette même avancée, les deux astrophysiciens de l’Université de Genève recevaient le Prix Nobel de physique. Un troisième scientifique du domaine, James Peebles, de l’Université de Princeton aux États-Unis, était également nommé pour ses «découvertes théoriques en cosmologie physique». Mise en perspective avec le directeur du Laboratoire d’astrophysique et du centre spatial de l’EPFL, Jean-Paul Kneib.

En quoi ces trois Nobels sont-ils importants pour l’EPFL?

Jean-Paul Kneib: Déjà, il est très rare qu’un Prix Nobel de physique soit décerné au domaine de l’astrophysique. C’est donc une consécration importante pour cette discipline dans son entier, et une excellente motivation pour les étudiants qui choisissent ce domaine de recherche. En plus de la nomination de Michel Mayor et Didier Queloz, James Peebles, de l’Université de Princeton, est aussi récompensé pour son travail sur les bases physiques de la cosmologie. Le cadre théorique que ce dernier a posé est à l’origine de la cosmologie observationnelle moderne, l’une des directions de recherche principale du laboratoire d’astrophysique de l’EPFL, le LASTRO. Le but de notre recherche est notamment de mesurer avec précision, via de multiples observations, les paramètres cosmologiques qui nous permettent de préciser le modèle théorique et à terme de comprendre la nature de la matière noire et de l’énergie noire.

• Qu’est-ce que la découverte de la première exoplanète aura apporté à la science menée à l’École?

Il y a d’abord un aspect de pure connaissance scientifique, car cette découverte et ses suites - à ce jour plus de 4000 autres exoplanètes ont été identifiées - nous aide à étudier la formation des systèmes planétaires, voire de vérifier ou réviser les modèles de base pour ce qui est des processus physiques, chimiques et d’accrétion. Ensuite, pour trouver des exoplanètes en plus grand nombre et de plus petites tailles, des technologies toujours plus précises sont nécessaires. En 25 ans, d’énormes progrès ont été réalisés dans ce domaine - durant ce temps, la précision des mesures de vitesse radiale a augmenté de plus d’un facteur 50! Et certaines de ces avancées émanent aussi des contributions de travaux réalisés par des laboratoires de l’EPFL.

• En avez-vous quelques exemples?

Didier Quéloz a notamment travaillé avec plusieurs laboratoires de l’EPFL pour développer les lignes de retard différentiel de l’instrument PRIMA à l’interféromètre du Very Large Telescope (VLT), qui se trouve au Chili. Plus récemment, le Laboratoire de photonique et de mesures quantiques a travaillé avec l’Observatoire de Genève sur la mise au point d’éléments de calibration de pointe pour les nouveaux spectrographes à très haute résolution en vue de la détection d’exoplanètes similaires à la Terre. Dans le domaine spatial, la mission CHEOPS menée par l’université de Berne et de Genève a bénéficié de l’expertise du centre spatial de l’EPFL eSpace pour la réalisation de son design. Ce satellite, qui devrait être lancé le 17 décembre 2019, permettra l’identification et la caractérisation de nouvelles exoplanètes.

• Est-ce que ces découvertes ont influencé vos choix ou parcours professionnels ?

C’est notamment grâce à James Peebles que j’ai construit ma ligne de recherche scientifique. Son livre, «Principles of Physical Cosmology» était même mon livre de chevet pendant que je faisais ma thèse. Plus récemment, au cours de ma carrière, j’ai eu l’occasion de travailler et d’interagir avec Didier Quéloz et Michel Mayor – de grands scientifiques!

Magistrale EPFL 2002, remise du doctorat honoris causa à Michel Mayor, à suivre dès la minute 38’: https://mediaspace.epfl.ch/media/0_9tusebfu