L’origine du Temps : la dernière théorie de Stephen Hawking, avec son collaborateur belge Thomas Hertog

Thomas Hertog est cosmologiste et Professeur de physique théorique à la KU Leuven. Il raconte dans l’émission comment il fut d’abord le doctorant, puis l’ami et le collaborateur de Stephen Hawking pendant 20 ans. "Ce fut vraiment une vie commune, sans aucune séparation entre la vie privée et professionnelle". Une proximité qui a permis l’aboutissement de leurs travaux. "C’est cette sorte d’intimité dans la recherche et dans la relation professionnelle qui fait qu’on pense si librement. Nous étions confrontés à des problèmes fondamentaux dans la cosmologie. Et pour résoudre ces problèmes, il faut repenser les fondements, donc il faut une sorte de relation très proche avec votre collaborateur dans la physique théorique. Et ça se développe petit à petit."

Thomas Hertog s’est formé à la physique à la KU Leuven puis a effectué un second master, en Mathématiques Tripos Part III à l’Université de Cambridge. C’est à la fin de ce master qu’il a eu l’occasion de rencontrer Stephen Hawking. "Hawking était le premier scientifique je rencontrais qui se laissait vraiment guider par les grandes questions que l’on se pose tous. Il ne voulait pas faire de la philosophie, il l’a dit clairement à plusieurs occasions. Mais en fait, il faisait de la philosophie en faisant de la physique quantique." Thomas est devenu son doctorant et a rédigé sa thèse sur l’origine de l’expansion cosmique. Il a ensuite poursuivi sa collaboration avec Stephen Hawking sur l’inflation cosmique, une branche de la théorie du Big Bang. "Avec Hawking, j’ai dû penser 'out of the box' dans la physique théorique."

Thomas Hertog vient de publier, cinq ans après la mort du célèbre physicien, L’Origine du temps, La dernière théorie de Stephen Hawking aux éditions Odile Jacob. Le livre raconte leur amitié et leur recherche qui a abouti à une nouvelle théorie quantique du cosmos. "J’ai raconté ce voyage scientifique dans ce livre en mettant les grandes questions existentielles au centre. Il faut savoir que normalement, dans notre recherche scientifique, ces questions sont plutôt en arrière-plan, et, ce qui est central, ce sont les formules, le cadre mathématique. J’ai inversé les rôles. Je n’ai pas l’impression que j’ai dû simplifier mon histoire, notre voyage, notre découverte. Non. Je raconte simplement cette histoire d’un point vue humain."

Cette théorie aboutit à une façon inédite de penser nos origines et une nouvelle compréhension de l’univers : "La découverte du Big Bang par le belge Georges Lemaître s’est passée en 1931 mais je pense que l’on n’est toujours pas prêt à vraiment comprendre la profondeur de cette découverte. La théorie que j’ai développée avec Hawking est vraiment un pas vers : ça veut dire quoi l’origine du temps ?"

La théorie du duo Hawking-Hertog ne présuppose pas le temps. "On a presque toujours considéré que les lois de la physique sont des vérités éternelles mais quand on arrive au big bang, un problème se pose. Les lois de la physique ont-elles un rôle transcendant ou sont-elles nées avec l’univers ? Et si oui comment ? Le cœur de notre théorie, c’est un modèle quantique de l’origine du big bang. Et ce modèle nous a montré que […] les lois de la physique ont commencé à évoluer et disparaissent avec le temps. Ça mène à un recalibrage existentiel. Les lois de la physique sont quelque part des phénomènes contingents."