Le physicien Thibault Damour : "Une très vieille idée initiée par Einstein est en train de ressurgir"

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L'éminent physicien français, spécialiste de la relativité générale, a reçu l'un des prix Balzan 2021 pour ses travaux sur la gravitation. Entamés il y a près de 20 ans, ses calculs ont entre autres permis la toute première détection des ondes gravitationnelles, en septembre 2015. Rencontre.

Avec trois prestigieuses récompenses remportées en quelques mois, 2021 est un peu son annus mirabilis à lui. Thibault Damour, professeur de physique théorique à l'Institut des hautes études scientifiques (IHES), est l’un des grands spécialistes de la . Il s’est vu décoré au cours des derniers mois, aux côtés de la chercheuse Alessandra Buonanno, de la médaille Galileo Galilei*, de la médaille Dirac** et, plus récemment, du généreux , dont la moitié de la dotation de 700.000 euros doit servir à financer un nouveau projet de recherche.

Tous ces prix sacrent les mêmes travaux : ceux qu’il consacra à la gravitation dès le début des années 2000 et qui, le 14 septembre 2015, résultant de la fusion entre deux trous noirs. Depuis, des ondes gravitationnelles sont détectées plusieurs fois par mois par les interféromètres LIGO et Virgo et font progresser notre compréhension de l’Univers et de ses lois. Sciences et Avenir s’est entretenu avec le physicien de 70 ans, professeur de physique théorique à l'Institut des hautes études scientifiques (IHES).

"Einstein nous invite à considérer que l'espace n'est pas rigide mais est une structure élastique"

Vos travaux ont été déterminants dans la détection des ondes gravitationnelles, mais pouvez-vous nous rappeler ce qu’elles sont ?

Impossible de décrire ce phénomène sans revenir d’abord sur l’une des grandes découvertes d’Einstein. Il fut le premier à comprendre que les lois de la géométrie de l'espace, énoncées par les Grecs il y a deux mille ans, ne sont valables que dans le vide absolu, loin de toute matière. Par exemple, la somme des angles d'un triangle ne sera plus égale à 180° si ce triangle est tracé à proximité d'une concentration de matière. Autrement dit, la présence de matière déforme la géométrie de l'espace au voisinage de cette matière. Considérons maintenant une distribution de masses qui varie dans le temps, par exemple deux étoiles orbitant l'une autour de l'autre. Ce système va déformer la géométrie de l'espace [...]

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