…en rediffusion ce mercredi 18 janvier à 09h00

•  BILAN COSMOLOGIQUE 2011-2012.

• avec: Michel TYTGAT (chercheur FNRS, prof ULB)

• diffusions: mardi 17 janvier de 18h15 à 19h et mercredi matin 18 janvier de 09h à 09h45.

• L’année 2011 s’est terminée avec quelques nouvelles qui « ont fait du buzz » en cosmologie et en physique des particules, domaines de recherches de notre invité. Elles concernent le « boson de Brout, Englert et Higgs », la « matière noire », et les neutrinos.

• Le « boson de Brout, Englert et Higgs » est la dernière particule à découvrir pour compléter le « modèle standard », théorie qui décrit les particules connues et trois des quatre forces fondamentales (la force électro-magnétique, la force « forte » et la force « faible »). L’existence de cette particule a été postulée théoriquement dans les années soixante par François Englert et Robert Brout de l’ULB d’une part, et par Peter Higgs d’autre part. Les expériences de collisions protons-protons qui se sont déroulées cette année au LHC du CERNavaient pour but « d’observer » cette particule. Observation très difficile en raison de la brièveté de son existence. On déduit sa présence à partir de ses produits de désintégration ; il s’agit donc d’une reconstruction. Plusieurs domaines d’énergie explorés ont écarté sa présence. Il reste une fenêtre qui sera explorée à la remise en service du LHC ce printemps. Des indices concordants, dans les deux expériences indépendantes « branchées » sur le LHC, laissent à penser qu’on l’a déjà découvert, mais comme il s’agit d’une reconstruction à partir d’événements (les particules produites lors des collisions), on n’en dispose de pas suffisamment pour que la statistique soit valable. Logiquement, 2012 verra la fin du suspense : soit la découverte confirmée du Boson de BEH, soit une preuve expérimentale qu’il n’existe pas, ce qui donnera du grain à moudre aux physiciens.

• La « matière noire » est postulée d’après ses effets gravitationnels sur le mouvement des étoiles dans les galaxies (dont la nôtre), des effets indirects. Elle ne serait pas de la matière ordinaire inobservée (celle du tableau de Mendéléev) mais vraiment une matière « exotique ». On pense à des trous noirs répartis dans l’espace « vide » entourant les galaxies. On pense aussi aux bosons de BEH! Il y aurait cinq fois plus de matière noire que de matière ordinaire. À ne pas confondre avec « l’énergie noire », encore trois fois plus importante que la matière noire! « Notre » matière ne comptant que pour 4% du bilan total massique de l’Univers! Ces recherches étant très actives, de nouveaux résultats tomberont sûrement cette année.

• Le neutrino — « petit neutre » en italien — est la particule qui réagit le moins avec la matière. On a longtemps pensé qu’il était sans masse (comme le photon), maintenant on sait qu’il en a une, très faible, pas encore déterminée (encore un candidat partiel pour la matière noire). Les recherches pour mieux le connaître ont débouché sur une observation stupéfiante : il peut se déplacer un peu plus vite que la lumière! Lesphysiciens sont partagés car cette observation remet en question la théorie de la Relativité, qui a sans cesse été confirmée depuis sa découverte. L’observation de cette vitesse supra-luminique est très difficile à établir car là aussi des considérations statistiques interviennent. Beaucoup penchent pour une erreur expérimentale ou d’interprétation des données. L’année 2012 dev