Cette première détection de ces ondes gravitationnelles primordiales, prévues dans la théorie de la relativité d'Albert Einstein, confirme l'expansion extrêmement rapide et violente de l'univers dans la première fraction de seconde de son existence, une phase appelée l'inflation cosmique. Cette théorie a été avancée initialement en 1979 par le physicien américain Alan Guth.
Véritable percée scientifique, ce résultat est le fruit d'observations du fond diffus cosmologique - un faible rayonnement laissé par le Big Bang - réalisées grâce au télescope BICEP2 au pôle Sud.
« C'est l'endroit sur Terre le plus proche de l'espace où le ciel est le plus sec, le plus clair et le plus stable », expliquent les auteurs de l'étude. « C'est idéal pour observer les micro-ondes diffuses provenant du Big Bang ».
La détection de ce signal est « l'un des objectifs les plus importants en cosmologie aujourd'hui et résulte d'un énorme travail mené par un grand nombre de chercheurs », a souligné John Kovac, professeur d'astronomie et de physique au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, responsable de l'équipe de recherche BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), qui a fait cette découverte.
« C'est comme chercher une aiguille dans une botte de foin mais à la place nous avons découvert un pied-de-biche », a dit le physicien Clem Pryke de l'université du Minnesota, co-leader de l'équipe.
Pour le physicien théoricien Avi Loeb, de l'Université de Harvard, cette avancée apporte « un nouvel éclairage sur certaines des questions les plus fondamentales à savoir pourquoi nous existons et comment a commencé l'univers ».
« Non seulement ces résultats sont la preuve irréfutable de l'inflation cosmique mais ils nous informent aussi du moment de cette expansion rapide de l'univers et de la puissance de ce phénomène », explique-t-il.
Les données recueillies « confirment aussi la relation profonde entre la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale », soulignent ces astrophysiciens. La physique quantique décrit des phénomènes à l'échelle atomique que la relativité générale ne peut expliquer.
