«Aucun scientifique depuis Albert Einstein n'avait ainsi saisi l'imagination publique et été chéri par des millions de personnes à travers le monde.» Les mots de Michio Kaku, physicien de l'université de la ville de New York, résument parfaitement la place qu'occupera Stephen Hawking dans l'histoire des sciences. S'il a apporté une contribution inestimable à l'astrophysique par son étude des trous noirs, sa spécialité, il était surtout le scientifique le plus célèbre de son temps. Celui qui a fait comprendre à plus de 12 millions de lecteurs à travers le monde, avec simplicité et humour, l'histoire de l'univers dans Une brève histoire du temps, paru en 1988. Le seul physicien capable de placer un livre de vulgarisation dans la liste des best-sellers internationaux, entre la Peste de Camus et le régime Dukan… Stephen Hawking est mort ce mercredi matin, chez lui à Cambridge, en Angleterre, à l'âge de 76 ans.
On avait presque oublié qu’il était mortel. Stephen Hawking n’avait que 21 ans quand on lui a diagnostiqué la maladie de Charcot, une affection causant la dégénérescence des neurones moteurs, et donc une paralysie progressive. Le jeune Stephen étudiait l’astronomie à l’université de Cambridge, et a sérieusement douté de l’intérêt de poursuivre son doctorat alors qu’on lui donnait deux ans à vivre. Ce sont les encouragements de son directeur de thèse, Dennis W. Sciama, l’un des pères de la cosmologie moderne, qui l’ont convaincu de reprendre son travail sur les singularités de l’espace-temps.
Prédiction inattendue
On est en 1965, et un article sur l’«effondrement gravitationnel» vient de faire grand bruit dans la communauté des physiciens : le professeur Roger Penrose, qui officie à l’université d’Oxford, écrit que les étoiles mourantes les plus massives doivent imploser si intensément que l’astre qui en résulte ne répond plus aux lois qui régissent normalement l’espace-temps. Le champ gravitationnel devient infini, et la structure géométrique de l’espace-temps n’existe plus en ce point : c’est une singularité gravitationnelle. L’étude de Penrose décrit le centre des trous noirs, ces restes d’étoiles si denses qu’on ne peut pas les voir, car la gravité est si forte que même la lumière ne peut s’en échapper.
Le thésard Stephen Hawking reprend ce théorème pour l’étendre à l’univers tout entier et, en collaboration avec Penrose, montre qu’il peut s’appliquer notamment au Big Bang. Jusqu’au début des années 70, les deux chercheurs tentent de montrer que l’univers observable (que l’on sait en expansion) est nécessairement issu, si l’on remonte le temps, d’une situation où toute la matière est comprimée en un unique point. Hawking a depuis fait machine arrière : de nouveaux modèles cosmologiques (qui décrivent l’histoire de l’univers) montrent que ce n’est pas certain.
L'attraction des trous noirs n'a jamais quitté Stephen Hawking, qui a creusé le sujet tout au long de sa vie, émettant de nouvelles hypothèses et mettant en évidence des paradoxes, lançant des paris avec ses confrères Kip Thorne et John Preskill sur l'existence des trous noirs ou les implications de ses travaux en physique théorique - à la clé, raconte Hawking en 1988, il y avait des abonnements à des journaux satiriques britanniques… ou des magazines de charme. En 1973, Stephen Hawking s'applique à explorer les trous noirs sous l'angle de la mécanique quantique, c'est-à-dire les lois qui expliquent le comportement de la matière à l'échelle subatomique, là où la relativité générale d'Einstein est faite pour décrire l'infiniment grand. Il s'avère alors que les fameux trous noirs ne sont pas si… noirs que ça : Hawking montre que leur surface devrait émettre un rayonnement électromagnétique. Celui-ci devient connu en tant que «rayonnement de Hawking» - quand on donne son nom à un phénomène physique, c'est le signe que sa carrière décolle ! Au fur et à mesure que les particules s'échapperaient d'un trou noir, sa masse diminuerait, sa température augmenterait et l'évaporation prendrait de l'ampleur, jusqu'à ce qu'en fin de vie, le trou noir explose.
L'évaporation des trous noirs est la découverte la plus marquante de Stephen Hawking. Une prédiction si inattendue que le physicien lui-même peinait à croire les résultats de ses calculs : «Ce n'est pas ce que je cherchais du tout. C'est comme si j'avais trébuché dessus. J'étais plutôt ennuyé», racontait-il en 1978 dans une interview. Depuis, des scénarios alternatifs ont émergé : par exemple, le physicien italien Carlo Rovelli estime, dans sa théorie de la gravité quantique à boucles, que «l'effondrement de la matière dans le trou noir finit par s'arrêter». Mais le papier de Hawking dans Nature a révolutionné l'étude des trous noirs et ouvert de grandes portes en astrophysique, donnant matière à penser pour des dizaines d'années.
«Je communique mieux»
Stephen Hawking a rapidement perdu la capacité de marcher, de parler de manière intelligible, puis de parler tout court. Il ne lui est plus resté qu'une légère capacité de flexion d'un doigt, et le mouvement de ses yeux pour communiquer. Les premières années de sa paralysie, il jouait des sourcils pour former des mots lettre par lettre devant un alphabet imprimé, avant qu'on lui offre un programme informatique transformant ses mouvements de pouce en mots (15 par minute) puis en phrases, lues par une voix synthétique. «Je communique mieux depuis que j'ai perdu ma voix», se réjouissait alors le physicien avec un humour qui ne l'a jamais quitté. La voix avait un accent américain. Depuis, on en a créé de plus belles, et aux intonations britanniques, mais Hawking n'a pas voulu en changer : cette vieille voix de robot était désormais la sienne, il se reconnaissait en l'entendant. Toute sa vie, Stephen Hawking a travaillé avec des ingénieurs pour améliorer son ordinateur à mesure que ses capacités physiques déclinaient, pour tenter de le faire répondre aux mouvements de joue, de menton, aux expressions faciales, ou accélérer le rythme de parole et d'écriture par la prédiction de mots comme on le fait aujourd'hui sur les smartphones. Peu avant qu'il perde la capacité de mouvoir seul son fauteuil roulant, en 2007, il a profité de quelques instants de liberté inédite en apesanteur, dans un vol parabolique à bord d'un avion Zero-G.
Extraterrestres
Marié deux fois et père de trois enfants, Stephen Hawking aimait se montrer, y compris dans les talk-shows à la télé, parler au public, expliquer l'univers encore et encore. Après le succès d'Une brève histoire du temps, on ne pouvait plus l'arrêter : il vulgarise la théorie des supercordes et met à jour les informations périmées de son précédent best-seller avec l'Univers dans une coquille de noix (2001), il décrypte et commente les écrits les plus importants de Newton, Galilée ou Kepler dans Sur les épaules des géants (2002), confronte la religion aux lois de la physique dans Y a-t-il un grand architecte dans l'univers ? (2010). Ce dernier ouvrage fait polémique : scientifiquement confus, philosophiquement bancal, il est accueilli très vertement par de nombreux chercheurs. Le nom de Hawking est écrit en gros sur des ouvrages qu'il cosigne seulement ou des recueils de texte dont il n'écrit que l'introduction. Le brillant physicien est-il devenu un argument marketing ?
Sa silhouette reconnaissable entre mille, la tête penchée et l'écran greffé sur son fauteuil roulant, sa voix de robot unique au monde ont fait de lui une figure connue même des enfants, et souvent représentée dans la culture populaire. On l'a vu dans Star Trek, les Simpson et The Big Bang Theory ; on l'a entendu lire un extrait croustillant de Cinquante Nuances de Grey et chanter une chanson des Monty Python. Il n'a jamais été aussi omniprésent dans les médias qu'au cours de cette dernière décennie, participant à tous les débats scientifiques, s'exprimant sur tous les sujets de société, du climat aux virus informatiques en passant par l'intelligence artificielle et les civilisations extraterrestres - autant de sujets synonymes chez Hawking d'un grand danger pour l'humanité et prétextes à tirer la sonnette d'alarme. Mais il n'a jamais viré oiseau de malheur pour autant…
De son éternel humour, on pourra retenir cette invitation qu'il a lancée en 2009 aux voyageurs du futur. Pour savoir si les humains réussiront à maîtriser le voyage dans le temps, le physicien a organisé dans les murs de Cambridge une grande fête, dont il n'a révélé l'existence et les détails que le lendemain. Personne n'a pointé son nez… mais Hawking tenait là une brillante introduction aux enjeux du voyage dans le temps, pour un épisode de sa mini-série documentaire Into the Universe with Stephen Hawking. «La vie serait tragique si elle n'était pas drôle», disait celui qui n'était «pas effrayé par la mort, mais pas pressé non plus de mourir. J'ai tant à faire d'abord.»
