De gauche à droite :James Peebles, Michel le maire, Didier Queloz. Crédit :Niklas Elmedhed/Nobel Media
Le prix Nobel de physique de cette année a été décerné à trois chercheurs pour leurs contributions à deux domaines uniques.
La moitié des 9 millions de couronnes suédoises (1,34 million de dollars australiens) est attribuée à James Peebles, un cosmologiste canadien à l'Université de Princeton, "pour des découvertes théoriques en cosmologie physique."
L'autre moitié est partagée entre deux astronomes suisses, Michel Maire de l'Université de Genève, et Didier Queloz de l'Université de Genève et de l'Université de Cambridge, "pour la découverte d'une exoplanète en orbite autour d'une étoile de type solaire."
Goran Hansson, Secrétaire général de l'Académie royale suédoise des sciences, dit ça ensemble, ces contributions nous fournissent une "compréhension de l'évolution de l'univers et de la place de la Terre dans le cosmos".
Cosmologie
Les calculs théoriques de Peebles ont permis aux cosmologistes d'interpréter le fond diffus cosmologique (CMB), rayonnement résiduel des conséquences de la naissance de l'univers il y a 13,8 milliards d'années. Découvert par hasard il y a plus de 50 ans, le CMB représente une mine d'or pour les cosmologistes, contenant des secrets sur les origines de l'univers, âge, et composition.
Alors que le cadre théorique de Peebles a fourni la clé pour percer les secrets du CMB, cela a également laissé aux cosmologistes une question encore plus grande, qui tourne autour de la composition de l'univers.
Le fond cosmique des micro-ondes, sur la base des données de Planck. Crédit :ESA et la Collaboration Planck
Actuellement, matière ordinaire - la matière qui compose les étoiles, les planètes, et tout ce qui se trouve sur Terre, on pense qu'il ne représente que 5 % de la masse et de l'énergie totales de l'univers. Le reste comprend un mélange de matière noire (25%), une forme mystérieuse de matière qui est invisible aux techniques d'observation traditionnelles, et l'énergie noire (70%), qui est considérée comme la raison de l'expansion de l'univers.
Bien que ces composants « sombres » restent pour la plupart insaisissables, les travaux pionniers de l'astronome américaine Vera Rubin ont prouvé presque sans aucun doute que la matière noire existe. Les idées de Rubin ont révolutionné la cosmologie, mais malheureusement, elle n'a jamais remporté de prix Nobel et est décédée en 2016.
Exoplanètes
Mayor et Queloz ont été honorés pour leur découverte en 1995 d'une exoplanète – une planète en dehors de notre système solaire – en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil.
En utilisant des instruments sur mesure sur le télescope de l'Observatoire de Haute-Provence en France, Mayor et Queloz ont observé une étoile lointaine dans la constellation de Pégase, appelé 51 Pegasi, et j'ai trouvé qu'il vacillait.
Méthode de détection de la vitesse radiale. Crédit :Johan Jarnestad/Académie royale des sciences de Suède
Cette oscillation est causée par les effets gravitationnels d'une planète tirant sur son étoile hôte et est observable via la nature changeante de la lumière de l'étoile. Vu par un observateur distant, l'oscillation affecte le spectre lumineux de l'étoile. Si l'étoile se dirige vers un observateur, son spectre apparaît légèrement décalé vers l'extrémité bleue, mais s'il s'éloigne, il est décalé vers l'extrémité rouge.
En examinant ces "décalages Doppler" à l'aide d'une méthode d'observation connue sous le nom de vitesse radiale, les astronomes peuvent non seulement détecter la présence d'une planète, mais aussi estimer sa masse et sa période orbitale (la longueur de "l'année" de la planète).
Mayor et Queloz ont découvert une planète de la masse de Jupiter, surnommé 51 Pegasi b. Sa période orbitale n'était que de 4,2 jours, par rapport au voyage de 365 jours de la Terre autour du Soleil. C'était en soi une surprise, car les astronomes ne s'attendaient pas à ce qu'une planète aussi massive orbite si rapidement et aussi étroitement autour de son étoile hôte. La découverte a donné lieu au surnom de "Jupiter chaud" pour ces types de planètes, et annonçait une nouvelle ère de recherche sur les exoplanètes.
Aujourd'hui, plus de 4, 000 exoplanètes ont été découvertes dans la galaxie de la Voie lactée, avec beaucoup d'autres attendus dans les années à venir. En plus de donner aux astronomes de nouvelles informations sur la formation et l'évolution de notre système solaire et de ses planètes, la recherche sur les exoplanètes peut également répondre à la question ultime de savoir si nous sommes seuls dans l'univers.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
