Souvenez-vous.
C'était il y a 13 milliards d'années...
De cette époque très reculée de l'histoire cosmique, nous recevons un signal; un signal électromagnétique que les astronomes ont nommé fond diffus cosmologique (FDC). Ce reliquat de l'univers primordial a fourni la première et principale confirmation des modèles de big bang ; mais aussi bien davantage en nous renseignant sur les conditions physiques qui régnaient à cette époque. Plusieurs centaines de dispositifs (télescopes, ballons, satellites...) on été consacrés à son observation depuis sa découverte. Deux prix Nobel de physique ont été décernés. Mais tout n'est pas fini, car la très précieuse information codée dans ce signal est très difficile à décrypter.
Son intensité, ses variations en fonction de la longueur d'onde (spectre), en fonction de la direction du ciel (spectre angulaire) ont été mesurées très minutieusement et ont apporté une foule de renseignements cosmologiques inestimables. Mais ce rayonnement est également polarisé. Et sa polarisation apporte une information complémentaire, encore largement inconnue. Par exemple, certaines caractéristiques de cette polarisation (les « modes B ») peuvent nous renseigner sur la présence éventuelle, et les caractéristiques, d'ondes gravitationnelles « primordiales » qui auraient pu être présentes dans l'univers il y a 13 milliards d'années, au tout début de l'histoire de l'univers. Si de telles ondes ont existé, certains processus bien spécifiques ont dû les engendrer. Par exemple, l'idée d'une inflation cosmique est très à la mode aujourd'hui. Ses partisans prédisent un certain niveau d'ondes gravitationnelles primordiales; et donc de polarisation du FDC.
Au mois de mars dernier, une équipe américaine autour de l'instrument BICEP avait annoncé avec quelque tapage la détection une telle contribution. Mais à vrai dire, ce qui fut détecté, c'était la somme de deux contributions potentielles; la première véritablement cosmologique, celle mentionnée plus haut; mais la seconde causée par les poussières qui sont présentes dans le ciel, entre la source du FDC et nous. L'équipe BICEP suggérait que la contribution des poussières aurait été négligeable dans la région du ciel qu'ils exploraient. Le signal qu'ils avaient détecté aurait alors représenté la contribution cosmologique ; ... précisément au niveau prévu par l'inflation ! La découverte aurait été d'une importance capitale.
Mais rapidement, quelques physiciens exprimèrent leur scepticisme. Ce scepticisme vient d'être définitivement justifié par la publication de nouveaux résultats du satellite Planck : « Planck intermediate results. XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes ». L'équipe du satellite a analysé le niveau et les propriétés de l'émission de la poussière cosmique, et de sa contribution aux modes B de polarisation. Résultat, le niveau de cette contribution équivaut à ce qu'a détecté BICEP. Pour le dire autrement, BICEP a détecté... essentiellement de la poussière.
Il reste cependant tout à fait possible qu'un signal cosmologique soit présent. Certainement pas au niveau annoncé cependant, il doit être noyé dans la contribution de la poussière. Autrement dit, il reste à faire le ménage pour le mettre en évidence. Vu l'importance de l'enjeu (des renseignements irremplaçables sur l'univers primordial) les équipes Planck et BICEP font état de la mise en place d'une collaboration dans ce dessein : joindre leurs données pour une exploration toujours plus fine de l'univers primordial...
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