Boson de Higgs: le chaînon manquant de l'Univers débusqué

Illustration: travaux au Cern
Illustration: travaux au Cern - © FABRICE COFFRINI (AFP)

Le Cern, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire, annonce avoir découvert une particule compatible avec le boson de Higgs, le chaînon manquant des particules élémentaires, l'origine de notre univers. Des vérifications sont cependant encore nécessaires.

Appelée aussi la particule de Dieu, le boson BEH (pour boson Brout-Englert-Higgs, du nom de ses trois théoriciens), plus couramment appelé Boson de Higgs, est à la base du champ de forces qui donne sa masse à chaque objet de l'Univers.

"Je peux confirmer qu'une particule a été découverte qui est compatible avec la théorie du boson de Higgs", a déclaré John Womersley, directeur général du Science & Technology Facilities Council britannique.

"Nous avons observé un nouveau boson" mais "nous avons besoin de davantage de données" pour vérifier qu'il s'agit bien du boson de Higgs, a déclaré Joe Incandela lors d'un séminaire scientifique organisé à Genève par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern). "C'est un résultat provisoire, mais nous pensons qu'il est très solide".

"Nous avons franchi une nouvelle étape dans notre compréhension de la nature", déclare le directeur général du Cern, Rolf Heuer. "La découverte d'une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs", chaînon manquant dans la théorie des particules élémentaires, "ouvre la voie à des études plus poussées, exigeant davantage de statistiques, qui établiront les propriétés de la nouvelle particule".

Vers un Nobel belge de physique

Cette découverte a été rendue possible grâce au grand accélérateur de particules de Genève. Elle confirme les théories de trois scientifiques des années 60, dont deux Belges, François Englert et Richard Brout (aujourd'hui décédé) en plus du Britannique Peter Higgs. Avec cette avancée scientifique, c'est un prix Nobel qui se profile à l'horizon pour ces trois éminences.

Le Cern, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire, à Genève, où se trouve le plus grand accélérateur de particules au monde, a fait cette annonce lors d'une grande conférence de presse ce mercredi matin.

Peter Higgs met le champagne au frais

"Champagne!". Le physicien britannique Peter Higgs, 83 ans, a fait part de sa joie mercredi à l'annonce de la découverte d'une nouvelle particule "compatible" avec celle qui porte son nom et dont il avait suggéré l'existence il y a près de 50 ans. Le chercheur est à l'origine de la théorie du boson scalaire avec ses confrères belges Robert Brout, aujourd'hui décédé, et François Englert.

"Je suis stupéfait par l'incroyable vitesse à laquelle ces résultats ont été obtenus", a-t-il déclaré dans un communiqué envoyé par l'Université d'Edimbourg, en Écosse.

"Je n'aurais jamais pensé assister à cela de mon vivant et je vais demander à ma famille de mettre le champagne au frais", a ajouté le physicien de 83 ans qui était présent à Genève mercredi lors du séminaire scientifique organisé par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern) pour présenter ces résultats historiques. Le boson de Higgs est considéré par les physiciens comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, soit la particule qui donne leur masse à d'autres particules élémentaires selon la théorie dite du "Modèle standard".

"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 cette nouvelle particule", a déclaré le directeur général du Cern, Rolf Heuer. "Elle devrait par ailleurs lever le voile sur d'autres mystères de notre univers", a-t-il ajouté.

La "dernière boule de l'Atomium"

Cette découverte équivaut "au placement d'une dernière boule à l'Atomium", a déclaré mercredi en substance le professeur Dirk Ryckbosch de l'Université de Gand, lors d'une conférence de presse de chercheurs belges impliqués dans cette découverte.

Des dizaines de chercheurs des universités de Gand, Anvers, Louvain-la-Neuve, Mons et Bruxelles (ULB et VUB) ont participé dès le départ à la construction de l'expérience CMS ("Compact Muon Solenod"), qui étudie les phénomènes physiques dans les collisions de protons au Grand Colllisionneur de Hadrons, le LHC.

Les chercheurs belges précisent cependant que des données supplémentaires seront nécessaires pour mesurer les propriétés de la particule découverte telles que les rapports d'embranchement dans les divers canaux et ultimement, son spin et sa parité, et donc vérifier s'il s'agit bien du boson de Higgs du modèle standard ou le résultat d'une nouvelle physique au-delà du modèle standard.

"La voie est ouverte pour de nouvelles aventures"

A la fin 2012, CMS espère plus que doubler son lot total de données, et ainsi sonder plus loin la nature de la nouvelle particule. S'il ne s'agit pas du boson de Higgs du modèle standard, l'expérience CMS étudiera la nature de la nouvelle physique que cela implique. Si cette particule s'avère être le boson de Higgs du modèle standard, ses propriétés seront étudiées en détail. Dans l'un ou l'autre cas, les recherches de nouvelles particules ou forces, qui pourraient être observées dans les futures périodes de prise de données à plus hautes énergies et plus hautes intensités, se poursuivront. "La voie est ouverte pour de nouvelles aventures", a indiqué le professeur Vincent Lemaître de l'Université Catholique de Louvain (UCL).

Deux physiciens belges, Robert Brout, aujourd'hui décédé, et François Englert, professeur à l'ULB, sont à la base de la découverte du boson en ayant formulé une théorie sur le mécanisme de brisure de symétrie dans un article publié en 1964. Ils ont ainsi fourni un élément décisif dans la construction du "modèle standard" des particules élémentaires.

Les avancées annoncées par le CERN mercredi pourraient faire entrer François Englert, Robert Brout et Peter Higgs en ligne de compte pour l'attribution du Prix Nobel de physique. Les trois physiciens ont déjà remporté quasiment tous les autres prix les plus prestigieux de la discipline.

RTBF avec agences

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