Africa-Press – Togo. « Voir » le Big Bang sera toujours une quête impossible. Aucune lumière n’a circulé librement dans l’Univers avant 380.000 ans. Pour remonter plus loin encore, les physiciens tentent de recréer les conditions énergétiques proches de celles qui régnaient au tout début de l’Univers.
C’est le rôle des collisionneurs de particules, ces immenses anneaux où l’on précipite des particules les unes contre les autres à des vitesses proches de celle de la lumière. « Nous cherchons à y étudier les lois fondamentales de la physique à des distances de plus en plus petites ou, si l’on veut, à des énergies de plus en plus grandes. C’est équivalent « , explique le physicien des particules Christophe Grojean.
Une fraction de nanoseconde après le Big Bang
Remonter aux débuts de l’Univers revient en effet à pénétrer dans un entonnoir de plus en plus fin, où l’énergie se concentre jusqu’au moment où les lois de la physique cessent de fonctionner, comme « la théorie quantique des champs qui est la ‘grammaire’ permettant de décrire les interactions entre particules élémentaires « , illustre le physicien. Et cette théorie ne suffit plus lorsqu’on remonte très loin dans le temps. Aux toutes petites distances, qui caractérisent l’Univers naissant, les effets de la gravitation deviennent dominants et les équations de la physique quantique ne sont plus valables.
Aujourd’hui, grâce aux collisions du grand collisionneur de hadrons (en anglais, Large Hadron Collider ou LHC), installé au Cern, à la frontière franco-suisse, les physiciens peuvent remonter jusqu’à une fraction de nanoseconde après le Big Bang, soit des distances de l’ordre de 10-18 centimètre.
Descendre encore plus bas, c’est tout l’enjeu du futur collisionneur circulaire (Future Circular Collider ou FCC), de près de 100 kilomètres de circonférence, dont le sort doit être tranché au printemps par le Conseil du Cern. Il permettrait de sonder des distances cent fois plus petites. Nous serions ramenés autour de 10-34 seconde après le Big Bang, une époque où les grandes interactions fondamentales de la nature n’en formaient peut-être qu’une. « Le FCC est le seul moyen d’explorer ce temps-là « , conclut, impatient, Christophe Grojean.
