Né le 10 janvier 1936 à Houston (Texas), Robert Woodrow Wilson est le fils d'un technicien travaillant pour une compagnie pétrolière. Après des études à l'université Rice à Houston, puis au Caltech (l'institut californien de technologie) de Pasadena où il soutint sa thèse en radioastronomie en 1962, il rejoignit un an plus tard Arno Penzias et les laboratoires de la compagnie Bell à Holmdel (New Jersey). Trois ans plus tard, ils découvraient presque par hasard le rayonnement fossile de l'explosion primordiale.
Ralph Alpher, Robert Herman et George Gamow avaient compris dès 1948 que l'Univers avait été dominé par un intense rayonnement électromagnétique aux époques primordiales et qu'un fond thermique équivalent au rayonnement d'un corps noir porté à la température de quelque 5 kelvins devait en constituer la trace. Au début des années 1960, la recherche du rayonnement fossile fut remise à l'ordre du jour par l'équipe de Yakob Zeldovich à Moscou et celle de Robert Dicke à Princeton. En 1965, Penzias et Wilson remarquèrent, après avoir soigneusement calibré leur antenne radio directionnelle de 6 mètres de longueur et leur récepteur d'onde à 7,5 centimètres, qu'un « bruit » de quelque 3,5 kelvins subsistait quel que soit l'endroit du ciel visé. Quelques mois plus tard, le groupe de Princeton confirmait cette découverte à une longueur d'onde de 3,2 centimètres et montrait que le spectre d'énergie du rayonnement suivait la loi des corps noirs. Wilson a ensuite continué de collaborer avec Penzias, en particulier dans la recherche de l'hydrogène intergalactique ; leurs études ont par ailleurs permis d'établir les abondances interstellaires de nombreux isotopes.
En couronnant la découverte du rayonnement fossile, le prix Nobel de physique 1978 soulignait la pertinence de la théorie du big bang ; la cosmologie était devenue une science dont les modèles pouvaient être confrontés à des observations.
Bernard PIRE
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