Sébastien RENAUX-PETELPhysicien théoricien
Sébastien Renaux-Petel, chargé de recherche CNRS à l’Institut d’astrophysique de Paris (IAP, CNRS/Sorbonne Univ.), explore les infinitésimales fractions de seconde de l’après Big Bang. La géométrie de ce monde en expansion extrêmement rapide expliquerait la répartition de la matière dans l’Univers actuel. Des travaux originaux qui ont valu à Sébastien Renaux-Petel de recevoir la médaille de bronze du CNRS.
C’est une physique avec des énergies dix milliards de fois supérieures à ce que l’on retrouve dans le LHC. Sébastien Renaux-Petel, chargé de recherche CNRS à l’IAP, (CNRS/Sorbonne Univ.) et enseignant à l’École polytechnique, explore la cosmologie primordiale et l’inflation cosmique. Selon ce modèle, l’Univers a connu il y a plus de 13,7 milliards d’années une expansion extrême, à plus de vingt-cinq chiffres, pendant une infime fraction de seconde.
Sébastien Renaux-Petel a tout particulièrement travaillé sur les modèles d’inflation à champs multiples, des théories dans lesquelles plusieurs types de particules coexistent au sein de l’univers primordial. Il a notamment découvert le phénomène de déstabilisation géométrique, mettant en lumière le rôle important de la géométrie de l’espace des champs, un domaine de recherche devenu particulièrement actif depuis.
« L’inflation explique pourquoi l’Univers primordial n’était pas parfaitement lisse, mais comportait des “grumeaux” qui, par effet boule de neige, ont façonné la structuration de la matière dans l’Univers actuel, explique Sébastien Renaux-Petel. La présence de plusieurs types de particules pendant l’inflation laisse des traces dans la répartition de ces grumeaux qui ne suit alors plus une distribution gaussienne. Si les gaussiennes sont toutes les mêmes, les distributions non gaussiennes le sont chacune à leur façon. La non-gaussianité renferme ainsi énormément d’informations sur les mécanismes à l’œuvre dans l’univers primordial. »
En tant que théoricien, Sébastien Renaux-Petel établit des signatures et des indices qui, s’ils étaient ensuite observés, apporteraient de nouvelles preuves de l’inflation cosmique et des particules créées à ce moment. Recruté par le CNRS en 2014 après une thèse obtenue en 2010, puis un postdoctorat dans l’équipe de Stephen Hawking à l’université de Cambridge, le chercheur a ainsi réalisé son rêve d’enfant.
« J’ai rejoint un club d’astronomie dès que j’ai su lire, c’est un métier que j’ai toujours voulu faire, se souvient-il. J’ai ensuite orienté tous mes choix, appris la physique et les mathématiques, pour devenir cosmologiste. »