Le Prix Nobel de physique 2017 est attribué à trois scientifiques américains pour leur rôle décisif dans la conception et la construction des détecteurs LIGO. Ces interféromètres laser ont permis la première détection d'une onde gravitationnelle en 2015.
L'annonce en février 2016 de cette première observation a bouleversé le monde scientifique. Cent ans après la prédiction d'Albert Einstein sur les « ondulations de l'espace-temps », les chercheurs ont mesuré ces vibrations cosmiques. Détectée en septembre 2015, cette onde avait voyagé 1,3 milliard d'années, issue de la fusion de deux trous noirs.
Des décennies de recherche en physique fondamentale et d'ingénierie avancée ont pavé la voie à cette découverte. Dès les années 1970, les physiciens américains Kip Thorne et Rainer Weiss ont imaginé un instrument pour capter les ondes gravitationnelles. Ils ont fondé LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), avec deux détecteurs identiques : l'un à l'État de Washington, l'autre en Louisiane.
Ces instruments reposent sur l'interférométrie laser : un faisceau laser parcourt un espace légèrement déformé par l'onde gravitationnelle, une variation des milliers de fois plus petite qu'un noyau atomique. La distance de plus de 1 000 km entre les sites permet de déterminer précisément la direction de l'onde.
Le troisième lauréat, Barry Barish, a dirigé l'équipe LIGO pendant des années et lancé la collaboration internationale LIGO/Virgo, réunissant des milliers de physiciens. Le comité Nobel met en lumière l'art de gérer de grands projets scientifiques internationaux sur la durée.
L'attribution rapide du Nobel, deux ans seulement après la découverte, souligne son importance capitale. Les ondes gravitationnelles ouvrent une nouvelle fenêtre sur l'Univers, pour étudier ses phénomènes les plus extrêmes au-delà de la lumière et des neutrinos.