Dick Bond

John Richard (Dick) Bond, O.C., O.Ont., FRS, FRSC, cosmologiste (né le 15 mai 1950 à Toronto, en Ontario). Dick Bond est connu pour ses travaux en astrophysique et en cosmologie, notamment ses études sur l’Univers primordial. Le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada l’a décrit comme « la figure de proue du milieu vibrant de la cosmologie théorique canadienne ».

J. Richard (Dick) Bond, cosmologiste

Éducation et début de carrière

Dick Bond obtient un baccalauréat ès sciences de l’Université de Toronto en 1973. Il poursuit ensuite ses études au California Institute of Technologie (Caltech), où il termine une maîtrise en 1975 et un doctorat en 1979, tous deux en physique théorique. Il est chercheur postdoctoral à l’Université de Californie de 1978 à 1981, puis enseigne à l’Université Stanford de 1981 à 1987.

Très tôt dans sa carrière, Dick Bond se spécialise dans l’étude des explosions de supernova, des étoiles à neutrons et des neutrinos.

Réalisations professionnelles

En 1985, Dick Bond contribue à fonder l’Institut canadien d’astrophysique théorique (ICAT) de l’Université de Toronto à titre de professeur, en plus d’en être le directeur de 1996 à 2006. Entre 2002 et 2017, il dirige le programme de cosmologie et de gravité (maintenant renommé gravité et univers extrême) de l’Institut canadien des recherches avancées (ICRA). Il y est toujours le chercheur sénior et est reconnu pour son rôle important dans l’établissement de Toronto comme de chef de file de la recherche cosmologique.

Au cours de sa carrière, Dick Bond défend également des mandats d’enseignement et de recherche dans une foule d’autres universités et d’instituts de recherche, notamment au Caltech, à l’Université Stanford et à l’Université de Cambridge.

Les débuts de l’Univers à l’étude

Dick Bond est principalement connu pour ses recherches sur l’Univers primordial, en particulier ses études sur le « fond diffus cosmologique » (FDC), un type de rayonnement électromagnétique émis quelques centaines de milliers d’années après le big bang — l’explosion survenue il y a environ 14 milliards d’années qui, selon les chercheurs, marque le début de l’Univers. Ce rayonnement, qui remplit maintenant tout l’espace, est détectable à l’aide de radiotélescopes sur la terre ferme et en orbite autour de la planète. En étudiant les minuscules ondulations, ou fluctuations, de ce rayonnement, les physiciens ont pu mettre à l’essai différents modèles théoriques de l’Univers primordial et en déduire la forme, la taille, la composition et l’âge. Beaucoup de ces paramètres — qui ne faisaient l’objet que de conjectures il y a quelques décennies — sont désormais connus avec une précision remarquable.

Dick Bond joue un rôle de premier plan dans un certain nombre d’expériences visant à étudier le FDC. Il contribue notamment à l’expérience BOOMERanG (« Balloon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics », ou « Observations par ballon des radiations et de la géophysique extragalactiques millimétriques), un télescope transporté par ballon qui a survolé l’Antarctique à trois reprises en 1997, en 1998 et en 2003. Dick Bond et ses collègues utilisent les données du BOOMERanG pour démontrer que l’Univers est possiblement géométriquement « plat », ce qui veut dire que ses lignes parallèles ne se rencontrent jamais et que la somme des angles internes d’un triangle équivaut toujours à 180 degrés. (Les cosmologistes ont étudié d’autres géométries « courbes », dans lesquelles les angles d’un triangle équivalent à plus ou à moins de 180 degrés; ces théories semblent maintenant avoir été rejetées.)

Le t\u00e9lescope BOOMERanG et son ballon en pr\u00e9paration pour le lancement.

En collaboration avec Douglas Scott, de l’Université de la Colombie-Britannique, Dick Bond a dirigé la contribution scientifique du Canada au Planck, un télescope sur orbite de l’Agence spatiale européenne qui a récolté des données de 2009 à 2013. Tout comme le BOOMERanG, le Planck est conçu pour schématiser le fond diffus cosmologique en détail.

Cosmologie de précision

Les données du télescope Planck permettent aux physiciens d’émettre leurs meilleures estimations quant à l’âge de l’Univers, évaluant ce nombre à 13,82 milliards d’années (soit environ 80 millions d’années de plus que les dernières estimations). Ils sont également en mesure de déterminer que seulement 4,9 % de l’Univers est composé de « matière ordinaire », c’est-à-dire des objets que les astronomes voient depuis leurs télescopes, comme les étoiles et les galaxies. Quelque 26,8 % de la teneur énergétique de l’Univers semble provenir de la « matière noire », dont l’existence n’est présumée que par son effet gravitationnel sur la matière ordinaire. L’énergie sombre — une forme d’énergie exerçant une force gravitationnelle répulsive qui fait s’éloigner les galaxies les unes des autres — compose les 68,3 % restants. (Ce sont les premières données du BOOMERanG qui suggèrent l’existence de l’énergie sombre.) La nature de l’énergie sombre demeure mystérieuse, mais les physiciens croient qu’elle est le moteur principal de l’expansion continue de l’Univers.

Les données du BOOMERanG et du Planck soutiennent aussi le modèle théorique d’« inflation » du big bang — l’idée selon laquelle l’Univers aurait connu une phase d’expansion violente très tôt dans son histoire pour ensuite décélérer à un modèle d’expansion plus modérée. La majorité des travaux de Dick Bond se penchent sur les implications pour l’Univers de ce modèle d’inflation et tentent de retracer la formation des premières structures de l’Univers primordial et de comprendre la nature et le rôle de l’énergie sombre.

Dick Bond a publié plus de 450 articles scientifiques, et ses études ont été citées dans les travaux d’autres scientifiques plus de 70 000 fois.

Prix et honneurs choisis