Les réponses aux grands mystères de la matière se trouvent-elles exclusivement sous la frontière franco-suisse ? À l’heure où les chercheurs de l’accélérateur de particules du CERN font régulièrement la une des journaux avec le boson de Higgs et d’autres particules, on pourrait penser que le monde de l’infiniment petit est l’unique territoire où se joue la physique fondamentale de demain. Et pourtant, au cours du xxe siècle, plusieurs observations astronomiques ont jeté le trouble quant à notre compréhension de la nature de la matière qui compose notre Univers…
Longtemps on a pensé que la majorité de la masse de l’Univers devait se trouver dans les étoiles. Viennent les années 1930 et les observations de l’astronome suisse Fritz Zwicky, qui découvre que certaines galaxies se déplacent comme si leur masse était beaucoup plus importante que celle estimée jusqu’alors. Commence alors le mystère de la masse manquante, qui ne tarde pas à devenir celui de la « matière noire ».
Et comme si cela ne suffisait pas, les astrophysiciens s’interrogent aussi sur un autre et mystérieux élément perturbateur de la gravité : l’énergie noire. « Espace, frontière de l’infini », clamait le capitaine Kirk au générique de chaque épisode de Star Trek dans les années 1960. Cinquante ans après, c’est toujours vrai !
Comprendre la nature profonde de la matière a toujours fait partie des préoccupations premières des physiciens, et des philosophes antiques avant eux. Et de ce point de vue-là, on peut dire que nous avons plutôt progressé depuis Aristote …