Depuis toujours le monde scientifique tente de cerner les origines de notre univers et notamment ce qui s’est produit immédiatement après le fameux « Big Bang ». Les chercheurs du Cern ont très probablement détecté le « chaînon manquant » de la structure fondamentale de la matière. Toutefois, les physiciens demandent quelques mois de plus pour l’identifier de façon incontestable.
C'est la fin d'un long supsense qui a débuté en 1964, année durant laquelle trois physiciens théoriciens, l’Écossais Peter Higgs d’un côté et deux Belges, François Englert et Robert Brout (décédé en 2011) de l’autre, ont « intellectuellement » inventé l’existence de cette particule, pour rendre cohérent le schéma classique de l’organisation de la matière visible de notre univers. Ce que les physiciens du monde entier espéraient depuis près d’un demi-siècle est donc peut-être arrivé : le boson de Higgs, la « particule de Dieu », comme l’appellent certains physiciens, semble avoir été cerné au plus près.
« La découverte d’une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs ouvre la voie à des études plus poussées, exigeant davantage de statistiques, qui établiront les propriétés de la nouvelle particule », a expliqué avec précaution Rolf Heuer, directeur général de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern) à Genève. Les physiciens espèrent valider leurs données d’ici à la fin de l’année.
De quoi s’agit-il ?
« C’est un peu comme apercevoir un visage familier au loin. Parfois, il est nécessaire d’y regarder de plus près pour s’assurer qu’il s’agit bien de son meilleur ami, ou alors du jumeau de son meilleur ami. », explique encore Rolf Heuer.
Au-delà de cette métaphore et pour faire simple, ce « modèle standard » met en accord la nature des particules élémentaires (électron, proton, photon ou neutrino), leurs propriétés (existence ou absence d’une masse, d’une charge électrique) et les forces avec qui elles interagissent (forces électromagnétiques, phénomènes de radioactivité). En réalité, le modèle standard n’explique que le fonctionnement de la matière visible, soit environ 5 % de l’énergie totale de l’univers.
Pour détecter le boson de Higgs, particule très fugace qui se désintègre aussitôt en d’autres particules, il a fallu reconstituer ce qui s’est passé tout au début de l’existence de l’univers, un millième de milliardième de seconde après le Big Bang, en faisant entrer en collision des protons, catapultés à très haute vitesse dans le LHC, l’accélérateur de particules de Genève, un anneau de 27 km de circonférence situé à 100 mètres sous terre.
Qu’est ce que cette découverte va changer ?
« Rien dans la vie quotidienne des hommes », reconnaît Giovanni Marchiori, physicien au Cern. Mais elle apporte beaucoup dans la conception que l’homme se fait aujourd’hui de la structure fondamentale de la matière. « Si c’est bien le boson de Higgs, elle explique la nature de notre univers, la force de gravité telle que nous l’éprouvons tous les jours sur la Terre sans nous en rendre compte, la dimension des atomes. Après tout, notre univers aurait pu être très différent ! », dit-il, ajoutant : « Il reste à trouver une théorie – il en existe déjà – et la preuve scientifique expliquant le reste : les 20 % de matière sombre et surtout les 75 % d’inconnu ».
Déjà, les physiciens s’attendent à ce que cette découverte soit récompensée par le prochain prix Nobel.
JJD (avec La Croix)