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James Bardeen, expert en démêlage des équations d’Einstein, décède à 83 ans

James Bardeen, qui a contribué à élucider les propriétés et le comportement des trous noirs, préparant le terrain pour ce qu’on a appelé l’âge d’or de l’astrophysique des trous noirs, est décédé le 20 juin à Seattle. Il avait 83 ans.

Son fils William a déclaré que la cause était le cancer. Le Dr Bardeen, professeur émérite de physique à l’Université de Washington, vivait dans une maison de retraite à Seattle.

Le Dr Bardeen était un descendant d’une famille de physiciens renommés. Son père, John, a remporté deux fois le prix Nobel de physique, pour l’invention du transistor et la théorie de la supraconductivité ; son frère, William, est un expert en théorie quantique au Fermi National Accelerator Laboratory dans l’Illinois.

Le Dr Bardeen était un expert pour démêler les équations de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Cette théorie attribue ce que nous appelons la gravité à la courbure de l’espace-temps par la matière et l’énergie. Sa conséquence la plus mystérieuse et la plus inquiétante était la possibilité de trous noirs, des endroits si denses qu’ils devenaient des rampes de sortie à sens unique sans fond hors de l’univers, avalant même la lumière et le temps.

Le Dr Bardeen trouverait le travail de sa vie à enquêter sur ces mystères, ainsi que sur les mystères liés à l’évolution de l’univers.

“Jim faisait partie de la génération où les meilleurs et les plus brillants sont allés travailler sur la relativité générale”, a déclaré Michael Turner, cosmologiste et professeur émérite à l’Université de Chicago, qui a décrit le Dr Bardeen comme “un gentil géant”.

James Maxwell Bardeen est né à Minneapolis le 9 mai 1939. Sa mère, Jane Maxwell Bardeen, était zoologiste et enseignante au lycée. Suite au travail de son père, la famille a déménagé à Washington, DC ; à Summit, NJ ; puis à Chicago, où le jeune James est diplômé des écoles de laboratoire de l’Université de Chicago avec des As hétéros.

Il a fréquenté Harvard et a obtenu un diplôme de physique en 1960, malgré les conseils de son père selon lesquels la biologie était la vague de l’avenir. “Tout le monde savait qui était mon père”, a-t-il déclaré dans une interview d’histoire orale enregistrée en 2020 par l’Université fédérale du Paraguay, ajoutant qu’il n’avait pas ressenti le besoin de rivaliser avec lui. “C’était impossible, de toute façon”, a-t-il déclaré.

Travaillant sous la direction du physicien Richard Feynman et de l’astrophysicien William A. Fowler (qui deviendront tous deux lauréats du prix Nobel), le Dr Bardeen a obtenu son doctorat. du California Institute of Technology en 1965. Sa thèse portait sur la structure des étoiles supermassives des millions de fois la masse du soleil; les astronomes commençaient à soupçonner qu’ils étaient à l’origine des énergies prodigieuses des quasars découverts dans les noyaux des galaxies lointaines.

Après avoir occupé des postes postdoctoraux à Caltech et à l’Université de Californie à Berkeley, il a rejoint le département d’astronomie de l’Université de Washington en 1967. Randonneur et alpiniste passionné, il a été attiré par l’école par son accès facile à l’extérieur.

À ce moment-là, ce que le lauréat du prix Nobel Kip Thorne, professeur à l’Institut de technologie de Californie, appelle l’âge d’or de la recherche sur les trous noirs était bien engagé, et le Dr Bardeen a été entraîné dans des réunions internationales. À une heure, à Paris en 1967, il rencontre Nancy Thomas, une enseignante de collège du Connecticut qui tente de parfaire son français. Ils se sont mariés en 1968.

En plus de son fils William, vice-président senior et directeur de la stratégie de la New York Times Company, et de son frère, William, la femme du Dr Bardeen lui survit, ainsi qu’un autre fils, David, et deux petits-enfants. Une sœur, Elizabeth Greytak, est décédée en 2000.

Le crédit…Édouard Braniff

Le Dr Bardeen était membre de l’Académie nationale des sciences, tout comme son frère et son père.

Même s’il était rapide en maths, le Dr Bardeen n’écrivait pas plus vite qu’il ne parlait. William Press, un ancien étudiant du Dr Thorne maintenant à l’Université du Texas, se souvient avoir été envoyé à Seattle pour terminer un article que le Dr Bardeen et lui étaient censés écrire. Rien n’avait été écrit. La femme du Dr Bardeen a alors ordonné aux deux de s’asseoir sur les extrémités opposées d’un canapé avec un bloc de papier. Le Dr Bardeen écrivait une phrase et passait le bloc au Dr Press, qui le rejetait ou l’approuvait, puis rendait le bloc. Chaque phrase, a déclaré le Dr Press, prenait quelques minutes. Cela leur a pris trois jours, mais le papier a été écrit.

L’un des moments marquants de ces années a été une “école d’été” d’un mois aux Houches, en France, en 1972, avec tous les principaux spécialistes des trous noirs. Le Dr Bardeen était l’un des six conférenciers invités. C’est au cours de cette réunion que lui, Stephen Hawking de l’Université de Cambridge et Brandon Carter, maintenant de l’Observatoire de Paris, ont écrit un article historique intitulé “Les quatre lois de la mécanique des trous noirs”, qui est devenu un tremplin pour les travaux futurs, y compris celui du Dr Hawking. calcul surprise selon lequel les trous noirs pourraient fuir et éventuellement exploser.

Dans un autre calcul célèbre de la même année, le Dr Bardeen a déduit la forme et la taille de «l’ombre» d’un trou noir comme on le voit contre un champ d’étoiles lointaines – un beignet de lumière entourant l’espace sombre.

Cette forme a été rendue célèbre, a déclaré le Dr Thorne, par les observations du télescope Event Horizon de trous noirs dans la galaxie M87 et au centre de la Voie lactée, et par des visualisations dans le film “Interstellar”.

Une autre des passions du Dr Bardeen était la cosmologie. Dans un article de 1982, lui, le Dr Turner et Paul Steinhardt de Princeton ont décrit comment les fluctuations submicroscopiques de la densité de matière et d’énergie dans l’univers primitif augmenteraient et donneraient naissance au modèle de galaxies que nous voyons dans le ciel aujourd’hui.

“Jim était ravi que nous ayons utilisé son formalisme”, a déclaré le Dr Turner, “et était sûr que nous avions bien fait les choses.”

Le Dr Bardeen a déménagé à Yale en 1972. Quatre ans plus tard, mécontent de la bureaucratie universitaire de l’Est et aspirant à nouveau au plein air, il est retourné à l’Université de Washington. Il a pris sa retraite en 2006.

Mais il n’a jamais cessé de travailler. Le Dr Thorne a raconté une conversation téléphonique récente au cours de laquelle ils se sont souvenus des randonnées et des voyages de camping qu’ils avaient l’habitude de faire avec leurs familles. Dans la même conversation, le Dr Bardeen a décrit des idées récentes qu’il avait sur ce qui se passe lorsqu’un trou noir s’évapore, suggérant qu’il pourrait se transformer en un trou blanc,

“C’était un aspect de Jim en un mot”, a écrit le Dr Thorne dans un e-mail, “pensant profondément à la physique de manière créative jusqu’à la fin de sa vie.”

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