Introduction
Georges Lemaître est une figure centrale de la cosmologie moderne, qui a révolutionné notre compréhension de l'origine et de l'évolution de l'univers. En 1927, il a indépendamment dérivé les équations de Friedmann décrivant un univers en expansion, précédant même les observations d'Edwin Hubble. Sa contribution la plus audacieuse fut de proposer, en 1931, que l'expansion de l'univers trouvait son origine dans l'explosion d'un "atome primitif", une singularité initiale de toute la matière et de l'espace-temps. Cette théorie, d'abord accueillie avec scepticisme, est devenue le fondement du modèle cosmologique standard, le Big Bang. Lemaître était un homme à la double vocation, alliant une foi catholique profonde à une rigueur scientifique exceptionnelle, refusant de mélanger ses croyances religieuses avec ses travaux scientifiques.
Jeunesse
Né dans une famille bourgeoise, Lemaître entame des études d'ingénieur civil à l'Université catholique de Louvain en 1911. La Première Guerre mondiale interrompt ses études ; il s'engage comme volontaire et sert comme artilleur, recevant la Croix de guerre. Après la guerre, il reprend ses études, mais se tourne vers les mathématiques et la physique, obtenant son doctorat en 1920. Ordonné prêtre en 1923, il poursuit sa formation scientifique à l'Université de Cambridge (avec Arthur Eddington) et au Massachusetts Institute of Technology (MIT), où il obtient un second doctorat en 1927. Cette formation internationale lui donne accès aux avancées les plus récentes en astronomie et en relativité générale.
Decouvertes
En 1927, Lemaître publie dans les *Annales de la Société scientifique de Bruxelles* un article fondamental mais peu remarqué, "Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques". Il y déduit des équations d'Einstein la relation linéaire entre la vitesse de récession des galaxies et leur distance, anticipant la loi de Hubble (publiée en 1929). Plus crucial encore, en 1931, il propose l'hypothèse de "l'atome primitif" : l'univers a commencé par un état extrêmement dense et instable, qui s'est désintégré dans une explosion, donnant naissance à l'espace, au temps et à toute la matière. Il suggère également que les rayons cosmiques pourraient être des résidus fossiles de cette explosion originelle. Il a également travaillé sur les modèles d'univers avec une constante cosmologique non nulle.
Methode
Lemaître était un théoricien brillant, maîtrisant parfaitement les mathématiques de la relativité générale d'Einstein. Son approche était caractérisée par une audace conceptuelle couplée à une rigueur mathématique impeccable. Il partait des équations fondamentales de la physique pour en tirer des conséquences observationnelles, comme la relation vitesse-distance. Il était également pragmatique et attentif aux données observationnelles, utilisant les mesures de vitesse des galaxies disponibles à l'époque. Il défendait une séparation nette entre science et foi, considérant que la question de l'origine ultime (le "début") relevait de la métaphysique, tandis que la description physique de l'évolution à partir d'un état initial relevait de la science.
Reconnaissance
Sa théorie fut d'abord critiquée, notamment par Einstein qui lui aurait dit "Vos calculs sont corrects, mais votre physique est abominable". Cependant, le soutien d'Arthur Eddington et, plus tard, la découverte du fond diffus cosmologique en 1964 ont validé ses idées. Lemaître reçut de nombreux prix, dont le Prix Francqui (le plus prestigieux de Belgique) en 1934. Il fut élu membre de l'Académie pontificale des sciences en 1936 et en devint le président en 1960. Il fut également membre de la Royal Astronomical Society et reçut la Médaille Mendel. En 1941, il fut élu à l'Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique.
Heritage
L'héritage de Lemaître est immense. Il est universellement reconnu comme le fondateur de la théorie du Big Bang. Son travail a établi la cosmologie comme une science physique à part entière, capable de décrire l'histoire et l'évolution de l'univers dans son ensemble. Le modèle qu'il a initié a été développé par des figures comme George Gamow et est aujourd'hui corroboré par une multitude d'observations (expansion de l'univers, fond diffus cosmologique, nucléosynthèse primordiale). Son parcours reste un exemple de dialogue possible entre science et religion, mené avec intégrité intellectuelle. Un cratère lunaire et un astéroïde portent son nom, et l'Agence spatiale européenne a nommé son cinquième vaisseau cargo spatial "Georges Lemaître" en son honneur.
