PENZIAS ARNO ALLAN (1933-2024)

Arno Penzias est un physicien américain d’origine allemande. Avec Robert Woodrow Wilson, il découvre, en 1965, les signaux du fond diffus cosmologique, qui confirment la pertinence de la théorie du big bang. En 1978, les deux chercheurs seront récompensés pour cette avancée par le prix Nobel de physique, partagé avec le théoricien soviétique Piotr Kapitsa (1894-1984), spécialiste de la physique à très basse température.

Les années d’exil et de formation

Arno Penzias est né le 26 avril 1933 à Munich (Allemagne) dans une famille israélite de la classe moyenne, victime des persécutions nazies, quasi miraculeusement rescapée d’une déportation vers la Pologne, le convoi ferroviaire où elle se trouvait ayant été stoppé à la frontière et renvoyé vers Munich. En 1939, les parents envoient leurs deux enfants par le train vers l’Angleterre – Arno, qui a six ans, ayant la responsabilité de son jeune frère – puis les rejoignent peu après, juste avant qu’éclate la Seconde Guerre mondiale. La famille parvient aux États-Unis, par bateau, au début de janvier 1940. À New York, les parents sont employés comme concierges d’un immeuble dans lequel ils disposent d’un logement gratuit en sous-sol. Leur situation s’améliore graduellement, le père obtenant un poste d’ouvrier dans l’atelier de charpenterie du Metropolitan Museum of Art, et sa mère un emploi de couturière dans une fabrique de vêtements.

En 1946, Arno est naturalisé américain. Il se fait appeler Allan, qu’il a choisi en second prénom, plus anglo-saxon. Fils d'émigrés pauvres, il bénéficie du système scolaire financé par la ville de New York et commence ses études universitaires au City College of New York, d’abord en chimie dans le but de devenir ingénieur. Puis il change d’orientation après avoir découvert son goût pour la physique et achève brillamment ses études universitaires dans cette voie. Après s’être marié et avoir servi deux ans dans le corps des transmissions de l’armée américaine, il est accepté en automne 1956 à la prestigieuse université Columbia de New York ; son expérience acquise à l’armée lui permet d’être rémunéré comme assistant dans le laboratoire de recherche sur les rayonnements. Il entreprend un travail de doctorat sous la direction de Charles Hard Townes (1915-2015, Prix Nobel de physique en 1964 pour l’invention du maser) et soutient en 1961 une thèse titrée « Un radiomètre à maser accordable et la mesure de la raie d’émission à 21 cm de l’hydrogène dans l’amas de galaxies Pegase I ».

Penzias rejoint alors les laboratoires Bell situés à Holmdel (New Jersey), où il développe un programme de radioastronomie utilisant des antennes à cornet – ces antennes sont munies d’un guide d’onde en forme de cône ou d’entonnoir, adapté à la réception des micro-ondes – pour détecter les rayonnements galactiques ou intergalactiques. L’antenne à cornet de Holmdel alors utilisée pour tester les télécommunications avec le satellite Echo est équipée d’un nouveau maser accordé sur une longueur d’onde de 7 centimètres pour préparer le lancement avec les Européens de la mission Telstar – qui inaugure avec succès en 1962-1963 l’ère des télécommunications par satellite. Mais cet équipement aux qualités exceptionnelles se révèle finalement inutile pour la mission Telstar, et Penzias est autorisé à l’utiliser pour son programme d’observations.