Le CERN félicite James Peebles, Michel Mayor et Didier Queloz, lauréats du prix Nobel de physique 2019 « pour des contributions à notre compréhension de l'évolution de l'Univers et de la place de la Terre dans le cosmos ». James Peebles est récompensé « pour ses découvertes théoriques en cosmologie physique » ; Michel Mayor et Didier Queloz reçoivent le prix « pour la découverte d'une exoplanète en orbite autour d'une étoile de type solaire ».

La cosmologie étudie l'origine, la structure et l'évolution de l'Univers. Le cadre théorique élaboré par James Peebles depuis le milieu des années 1960 est à la base de nos connaissances actuelles sur le cosmos. Grâce à ses travaux théoriques décisifs, les physiciens disposent aujourd'hui d'un modèle qui permet de décrire l'Univers de ses tout premiers instants jusqu'à nos jours, et au-delà.

Michel Mayor et Didier Queloz, eux, ont étudié notre environnement cosmique et annoncé en 1995 la découverte de la première exoplanète, une planète située hors de notre système solaire, en orbite autour d'une étoile de type solaire dans la Voie lactée. La découverte de cette exoplanète, dénommée 51 Pegasi b, fut d'une importance majeure en astronomie. Depuis, plus de 4 000 exoplanètes ont été découvertes dans notre galaxie.

La physique des particules, comme la cosmologie et l'astronomie, cherche à comprendre de quoi est fait l'Univers et comment il fonctionne. Mais au lieu d'utiliser des télescopes, au sol et dans l'espace, le CERN utilise des accélérateurs de particules pour étudier les constituants fondamentaux de l'Univers. Selon les observations cosmologiques, l'Univers serait constitué essentiellement d'énergie noire et de matière noire et d'un peu de matière ordinaire. Toutefois, la nature particulière de ces deux constituants « noirs » reste à définir.

Au CERN, les expériences s’efforcent de traquer de nouvelles particules encore inconnues qui pourraient constituer la matière noire et expliquer l'évolution de l'Univers telle qu'on l'observe. Ainsi, les expériences CMS et NA64 ont fait part récemment de nouveaux résultats sur la recherche de photons noirs ; l'expérience ATLAS, elle, a fait part de résultats concernant la recherche de particules supersymétriques légères. Parallèlement, les travaux de physique théorique menés au CERN dans les domaines de la physique des hautes énergies, de la cosmologie et dans des disciplines apparentées aident à définir les choix pour les expériences existantes, ou de nouvelles expériences.

« Les propriétés de la matière noire, la nécessité de la constante cosmologique d'Einstein et l'existence de l'énergie noire continuent de poser d'importants problèmes empiriques, » a déclaré James Peebles dans un entretien pour le CERN réalisé en 2016. « Je crois que la nouvelle génération d'expériences nous permettra de mieux comprendre ces questions et nous amènera à revoir nos idées, ce dont je me réjouis par avance. »