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Stephen Hawking, comme un nouveau trou noir dans l'Univers (1942-2018)
Le physicien théoricien britannique Stephen Hawking, réputé pour ses travaux sur les trous noirs, la cosmologie quantique et ses livres de vulgarisation sur les mêmes sujets, est mort à l'âge de 76 ans.
La "brève histoire" du physicien Stephen Hawking s’est achevée ce mercredi matin. Souffrant d’une maladie neurodégénérative (une sclérose latérale amyotrophique) diagnostiquée alors qu’il était encore étudiant en physique à l’Université de Cambridge dans les années 60, le brillant astrophysicien, auteur du best-seller "Une brève histoire du temps", aura finalement vécu 76 ans. À l’époque pourtant, les médecins ne lui laissaient pas deux années d’espérance de vie…
Diminué physiquement au point d’être quasi complètement paralysé, le célèbre astrophysicien, titulaire de la chaire de professeur lucasien de mathématiques de l’Université de Cambridge (un poste occupé avant lui par Isaac Newton!), aura été un des grands scientifiques de notre époque. Que retenir de lui?
- Une brève histoire du temps
Ses travaux théoriques et mathématiques sur le temps et son origine étaient au cœur de sa thèse de doctorat à l’université de Cambridge. Ils ont occupé une grande partie de ses recherches axées sur les "singularités" dans l’Univers.
Le physicien n’hésitait pas à partager ses théories avec un large public. Il le fit notamment en 1988, via la publication de son best-seller "Une brève histoire du temps".
Les singularités sont des "points de densité et de courbure d'espace-temps infinis" prédits par la relativité générale d’Albert Einstein. Le physicien n’hésitait pas à partager ses théories avec un large public. Il le fit notamment en 1988, via la publication de son best-seller "Une brève histoire du temps". Sous-titré "Du Big Bang aux trous noirs", ce livre faisait le point sur ses théories en lien avec l’histoire de l’Univers. Il restait cependant ardu à comprendre. Ce qui amena Hawking à publier, au début des années 2000, un ouvrage actualisé et simplifié titré "L'Univers dans une coquille de noix".
- Les trous noirs
On l’a compris, les théories sur les trous noirs ont passionné le chercheur qui travaillait sur les "singularités". Ses travaux l’ont notamment amené à s’intéresser aux émissions que ceux-ci pouvaient générer. Un concept aujourd'hui baptisé "radiations de Hawking". De nombreux autres travaux sur les trous noirs, les trous de ver, la perte ou la conservation de l’information liée aux trous noirs ont émaillé sa carrière scientifique.
- Hawking et la Belgique
Le physicien britannique entretenait des liens étroits avec la Belgique. À plusieurs reprises, à l’invitation des Instituts Internationaux Solvay de physique-chimie (ULB et VUB), il était venu à Bruxelles. En 2007, c’était pour y donner une conférence exceptionnelle au Heysel.
Une rencontre exceptionnelle à Bruxelles, en 2007
En mai 2007, l’astrophysicien était à Bruxelles pour y donner une conférence publique organisée par les Instituts Solvay (ULB et VUB). À cette occasion, Stephen Hawking nous avait accordé une interview. En voici deux extraits.
- Sur la pertinence des voyages spatiaux qu’il défendait.
"La survie de l'espèce humaine dépendra de son aptitude à se trouver de nouveaux gîtes, ailleurs dans l'Univers parce que le risque de destruction de la Terre ne cesse de croître. Je veux donc attirer l'attention du public le plus large sur les vols spatiaux."
- Les trous noirs dans l’Univers dont on venait d’observer qu’ils pouvaient aussi rejeter de l’énergie.
"Les données astrophysiques montrent qu'il existe de gigantesques trous noirs au centre de la plupart des galaxies dont rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper. Toutefois, nous pouvons observer indirectement les trous noirs suite à l'effet gravitationnel qu’ils engendrent sur la matière qui les entoure. Ces observations sont possibles parce que la matière, avant d'être avalée par le trou noir, forme une spirale qui accélère, chauffe et émet de l'énergie, principalement dans le domaine des rayons X. Ce sont ces rayonnements qui sont observés."
Quand le trou noir est lui-même en rotation dans un champ magnétique puissant, un effet additionnel apparaît. Cet effet a pour la première fois été mentionné voici une trentaine d'années par deux astronomes de Cambridge, les Prs Blandford et Znajek.
Cet effet est le suivant. Le champ magnétique agit comme un frein à la rotation du trou noir et arrache au trou noir une partie de son énergie de rotation ce qui dope ses émissions en rayons X. C’est cet effet magnétodynamique qui a été observé à proximité d’un trou noir géant par le télescope XMM-Newton."
En octobre 2011, il était un des invités du 25e Conseil de Physique Solvay, qui fêtait alors son centième anniversaire. Parmi les invités à ce Conseil, intitulé "The Theory of the Quantum World", dix prix Nobel étaient présents. Et un onzième, en devenir, également. Il s’agissait du Pr François Englert (ULB), un des pères du boson BEH dont l’observation au CERN, quelques mois plus tard, dans le Grand accélérateur de particules (LHC), allait lui valoir le Prix Nobel de Physique en 2013.
Enfin, en mai 2012, Stephen Hawking participait encore à Bruxelles à un atelier de cosmologie de trois jours organisé par les Instituts Solvay et la KUL. Il y était question de la théorie des cordes. "Étudier la théorie des cordes permet d’enrichir notre compréhension de la nature de notre univers au niveau le plus fondamental", y indiquait alors Stephen Hawking.
- L’intelligence artificielle
Le célèbre physicien n’hésitait pas à prendre de multiples positions publiques dans divers contextes. Ces derniers temps, il se montrait inquiet en ce qui concernait les progrès en matière d’intelligence artificielle. "Un type de technologie qui pourrait évoluer rapidement et dépasser l’humanité", craignait-il.
- Star de cinéma, mais pas de Nobel
La notoriété scientifique de Stephen Hawking a également inspiré les auteurs de science-fiction et de cinéma. Ses travaux lui ont valu de nombreuses distinctions, dont le célèbre prix Wolff de physique, en 1988. Ses travaux n’ont pas contre pas été couronnés par un prix Nobel.
