Retour

Stephen Hawking, scientifique hors pair et icône de la culture pop

Le célèbre physicien et cosmologiste Stephen Hawking souffle aujourd'hui ses 75 bougies. Le savant, qui vit avec une maladie incurable, est devenu une icône médiatique et un objet de fascination d'Hollywood. Mais quelle a été sa contribution à la science? Tour d'horizon.

Un texte de Mathieu Gobeil

Stephen Hawking est né le 8 janvier 1942, à Oxford, au Royaume-Uni. Étudiant brillant, il est atteint d’une forme rare de sclérose latérale amyotrophique (SLA) à 21 ans. Ses médecins lui donnent à l’époque quelques années à vivre. Malgré son état, qui le cloue à un fauteuil et le contraint de s'exprimer par l'intermédiaire d'un ordinateur, il poursuit une brillante carrière.

« Il est un peu l’Einstein de notre époque. Les sujets intrigants sur lesquels il travaille – les trous noirs et l’origine de l’Univers – et le fait qu’il soit atteint de cette maladie, ça en fait quelqu’un de très médiatisé. Il y a un aspect très romanesque à sa carrière », affirme l’astrophysicien Robert Lamontagne. Ses écrits de vulgarisation scientifique comme Une brève histoire du temps (1988) le font aussi connaître d’un vaste public.

Les gens sont fascinés par le contraste entre mes capacités physiques très limitées et la nature extrêmement étendue de l'Univers que j'étudie.

Stephen Hawking

« Ses travaux l’ont mené vers les balbutiements ou les premières tentatives de concilier la théorie de la relativité générale d’Einstein avec un autre grand accomplissement de la physique du 20e siècle, la mécanique quantique », explique le professeur Lamontagne, qui est aussi directeur de l'Observatoire du Mont-Mégantic.

« La relativité générale, ce sont les grandes distances, les grandes vitesses, les grandes masses. Alors que la mécanique quantique, c’est le microscopique, ce qui se passe au niveau des atomes, des noyaux, des particules, où on observe des phénomènes un peu étranges », poursuit-il.

« Les deux théories, qui sont très utiles chacune dans leur domaine, sont incompatibles l’une avec l’autre. Si on tente d’appliquer la relativité générale au monde microscopique, on rencontre des écueils, et vice versa. »

« C’est ce qui nous fait dire qu’il doit y avoir une théorie du tout, qui permettrait de traiter à la fois du monde microscopique et du monde macroscopique et qu’on n’a pas encore développée. Et Hawking a fait des pas dans cette direction », dit-il.

Les trous noirs

La première contribution marquante de Stephen Hawking remonte aux années 1970 avec son travail sur les trous noirs. Ce sont des objets célestes dont la force gravitationnelle est si forte que ni matière ni rayonnement ne peuvent s'en échapper en théorie.

« C’est justement ici où intervient Hawking, quand il a marié les principes de la physique quantique avec la relativité générale, et avec la thermodynamique. Il a montré que les trous noirs peuvent émettre des particules, du rayonnement », relate M. Lamontagne.

« Précédemment, on croyait que tout ce qui peut arriver à un trou noir, c’est d’accumuler de la matière et devenir de plus en plus gros, massif. Au contraire, montre Hawking, il peut finir par s’évaporer si on a suffisamment de temps, soit plusieurs fois l’âge de l’Univers. Autrement dit, les trous noirs ne sont pas éternels. On a appelé cette évaporation le rayonnement ou la radiation de Hawking. C’était assez révolutionnaire. »

Les débuts de l’Univers

Stephen Hawking remarque des similitudes dans l’étude des trous noirs et celle des premiers temps de l’Univers.

« On vit dans un univers qui est en expansion. C’est décrit par une théorie qui s’appelle le big bang. Les objets, les galaxies, s’éloignent les uns des autres. Mais on peut jouer le film "à l’envers", si on veut. On peut ultimement remonter jusqu’à l’instant zéro, ou à peu près. »

Hawking s’est intéressé à cet aspect des premières fractions de seconde de l’histoire de l’Univers, ultimement l’idée étant d’où vient le cosmos, d’où vient l’Univers dans lequel on vit? Ça l’a amené à réaliser que le concept même d’espace et de temps perd son sens lorsqu’on arrive aux premiers instants de l’Univers.

Robert Lamontagne, astrophysicien

« Les gens demandent : "qu’est ce qu’il y avait avant le big bang?" La question n’a aucun sens du point de vue physique. Le fait de toucher à l’origine de l’Univers, c’est quasiment plus personnel, ça touche une autre fibre de la connaissance humaine, et donc en parlant de ça, Hawking est devenu une très grande vedette, d’un point de vue médiatique. »

« On a sollicité son opinion [souvent hors de son champ d’expertise] : Croyez-vous en Dieu? Un peu comme Einstein était devenu dans sa vie. Il était plus grand que sa science. »

Stephen Hawking fait maintenant partie de la culture populaire. On a pu le voir dans les Simpson ou encore dans The Big Bang Theory, où il joue son propre rôle, rappelle Robert Lamontagne. Le scientifique a aussi joué son propre rôle dans le prologue de l'épisode Descent, Part I de la série Star Trek: The next generation. Il est alors engagé dans une partie de poker avec Isaac Newton et Albert Einstein. Le drame Une merveilleuse histoire du temps (2014) retrace quant à lui avec moult émotions les succès et les difficultés qu’il a dû surmonter dans sa vie personnelle et sa carrière.

Il s’est parfois trompé

Stephen Hawking aime lancer des défis à ses pairs. « Il avait parié que le temps devrait s’inverser si l’Univers était en contraction plutôt qu’en expansion. Ça n’a pas tenu la route. Les théories plus récentes ont montré que le temps va continuer de s’écouler dans la même direction », dit Robert Lamontagne.

« Il y avait aussi un pari entre lui et Peter Higgs, qui avait prédit l’existence du fameux boson de Higgs dans les années 60 », cette particule qui est en quelque sorte le chaînon manquant de l'histoire de la matière.

« Selon Hawking, le boson n’existait pas, on ne le trouverait jamais. Mais de toute évidence, il avait tort. Ça a pris presque 40 ans, mais on a observé le boson en 2012 », souligne M. Lamontagne. « Mais il est bon prince, il accepte sa défaite. »

Plus d'articles

Commentaires

Vidéo du jour


Une caméra de sécurité montre quelque chose d'extraordinaire





Rabais de la semaine