Einstein et la relativité générale. Les chemins de l'espace-temps. L'univers a-t-il une forme ?

Merveilleuse construction intellectuelle, la relativité générale (RG) a parfois été considérée comme la plus belle des théories physiques existantes. Créée en 1915 par Albert Einstein et censée remplacer la théorie newtonienne de la gravitation, elle a toutefois gardé pendant longtemps le statut d'une théorie marginale.

Elle connut pourtant assez rapidement des succès éclatants. D'abord, elle réussit à expliquer l'avance du périhélie de l'orbite de Mercure sur laquelle avait buté la théorie de Newton ; et dès 1919, on observa - comme Einstein l'avait prédit - que les rayons lumineux étaient courbés à proximité du Soleil. Mais en dehors de ces phénomènes, la théorie de Newton demeurait tout à fait satisfaisante sur un plan pratique. Aussi pouvait-on continuer à travailler dans un cadre newtonien, et n'utiliser la RG que pour apporter aux calculs d'éventuelles corrections relativistes. Ce n'est désormais plus le cas. A partir des années 60, la RG est en effet sortie de son splendide isolement avec l'entrée en scène d'objets - à l'époque théoriques - comme les trous noirs et les ondes gravitationnelles, et avec la découverte d'objets astrophysiques à très fort champ gravitationnel comme les pulsars binaires. Jean Eisenstaedt, qui en retrace ici l'histoire pour [...]