Jocelyn Bell Burnell, la femme qui a découvert les pulsars | Instituto de Astrofísica de Canarias – IAC
Lorsque Jocelyn Bell Burnell a échoué à un examen important à l’âge de 11 ans, elle ne s’attendait pas à devenir l’une des figures les plus importantes de l’astronomie. Elle ne s’attendait pas non plus à découvrir une espèce d’étoile inconnue jusqu’alors lorsqu’elle a commencé à travailler sur sa thèse de doctorat. L’histoire de Jocelyn Bell est une histoire de sérendipité, de persévérance, de « syndrome de l’imposteur » et de « petits hommes verts ». En l’honneur de sa carrière, cette chercheuse aura sa propre étoile sur le Paseo de la Ciencia de La Palma. Elle rejoint l’hommage rendu par l’île à des personnalités scientifiques de premier plan telles que Stephen Hawking, Alekséi Leonov, Takaaki Kajita et Samuel Ting.
Jocelyn Bell Burnell est un astronome irlandais à qui l’on doit, avec Anthony Hewish, la découverte des pulsars : des étoiles à neutrons qui émettent des ondes radio à intervalles réguliers. Sa persévérance et le soutien de ses parents l’ont amenée à surmonter les obstacles et à poursuivre une carrière dans laquelle il n’y avait pratiquement aucune femme, pour devenir l’une des premières femmes professeurs de physique de Grande-Bretagne.
Cette scientifique irlandaise est née à Belfast en 1943. Dès son plus jeune âge, son intérêt pour le cosmos était palpable. Lorsqu’elle a 14 ans, son père lui rapporte un livre d’astronomie (Frontiers of Astronomy de Fred Hoyle). « Je l’ai pris dans ma chambre et je l’ai lu en entier. Son père était également architecte et avait été chargé de la conception du planétarium d’Armagh, un observatoire astronomique situé près de leur maison, de sorte que les visites y étaient constantes. Le personnel l’a encouragée à explorer sa curiosité pour l’astronomie.
Bell Burnell raconte que sa carrière d’astronome a failli être interrompue par une bosse qu’elle a rencontrée au début de sa carrière universitaire. Elle a échoué à un test important à l’âge de 11 ans, le « 11-plus », un test donné aux élèves en dernière année d’école primaire. Ce test détermine le type d’école que les élèves fréquenteront, et les résultats de Jocelyn ont conclu qu’elle ne devait pas suivre la voie « académique ». Malgré cela, ses parents l’ont soutenue et encouragée à poursuivre une éducation plus « académique ».
« Sciences domestiques »
Elle a d’abord étudié dans une école en Irlande du Nord. Elle y a fait l’expérience directe de l’inégalité de l’éducation à l’époque : tandis que les garçons étaient envoyés au laboratoire de sciences, les filles étaient envoyées dans la salle de « science domestique », où on leur apprenait à cuisiner et à coudre. Les parents de Jocelyn et d’autres parents ont protesté contre cette discrimination et ont réussi à faire admettre leurs filles dans la classe de sciences. Bell Burnell obtient la meilleure note à l’examen final de physique et d’astronomie cette année-là.
Elle entre ensuite à The Mount School, un internat quaker (communauté religieuse fondée en Angleterre) et une école indépendante pour filles à York, puis à l’université de Glasgow en Écosse, où elle obtient son diplôme en 1965 avec mention. La même année, elle a commencé à préparer son doctorat sous la direction d’Anthony Hewish à l’université de Cambridge, où elle est arrivée « plutôt par hasard ». Bell Burnell, intimidée par le « syndrome de l’imposteur », estimait qu’elle ne méritait pas sa place à l’université. Convaincue que, tôt ou tard, elle serait identifiée comme une fraudeuse, elle a décidé de travailler dur jusqu’à ce qu’elle soit expulsée : « Quand je serais renvoyée, je ne me sentirais pas aussi coupable. Je saurais que j’aurais fait de mon mieux. »
Son travail de doctorat devait être consacré, dans un premier temps, aux quasars : des sources astronomiques d’énergie électromagnétique récemment découvertes à l’époque. Pour l’étude de ces objets, le chercheur a opté pour la radioastronomie (un domaine relativement jeune à l’époque) plutôt que pour l’astronomie optique. Ainsi, les deux années suivant l’obtention de son diplôme ont été consacrées à la construction d’un radiotélescope spécial conçu par Hewish.
Le radiotélescope a commencé à fonctionner en juillet 1967. Il comptait 2 000 récepteurs disposés dans un espace de deux hectares. Ceux-ci recevaient constamment des signaux qui étaient enregistrés. Plus de 120 mètres de papier étaient produits par le télescope tous les quatre jours, et le travail de Bell Burnell consistait à déchiffrer les signaux enregistrés dans cette grande quantité de données.
Signaux de l’espace
En août de la même année, le télescope a enregistré des signaux étranges provenant d’une source qui émettait de très courtes rafales d’énergie à des intervalles précis. C’est précisément à cause du « syndrome de l’imposteur » que Jocelyn a détecté ces minuscules signaux, car elle était « très attentive et minutieuse » dans son analyse. Ces motifs ne correspondent pas au comportement habituel d’un quasar. L’astronome a donc pensé qu’il s’agissait d’un phénomène sans précédent et a transmis cette information à Hewish. Son directeur a réagi avec scepticisme et a associé ce phénomène à l’interférence d’un appareil situé à proximité du télescope. Les radiotélescopes de l’époque avaient souvent ce problème, et les résultats qu’ils enregistraient risquaient d’être corrompus par des signaux automobiles ou radio. Pourtant, elle ne pensait pas qu’il s’agissait d’interférences, et après avoir vérifié l’équipement, aucun problème n’a été trouvé.
En novembre, le télescope a capté des signaux forts avec une régularité extraordinaire. Les scientifiques ont même envisagé la possibilité que ces signaux soient des messages envoyés par une civilisation extraterrestre. En référence à cela, la source des signaux a été initialement surnommée LGM (Little Green Men).
Après une recherche exhaustive des données enregistrées, Jocelyn a trouvé trois autres sources émettant des signaux similaires. Au fil du temps, d’autres membres de l’équipe de recherche ont trouvé d’autres sources du même type. Hewish a choisi un autre terme pour définir ces sources : « étoiles pulsantes », qui, une fois contractées, ont donné le nom sous lequel elles ont finalement été baptisées, les pulsars. Leur découverte a été annoncée le 9 février 1968 et, bien que la théorie selon laquelle il s’agissait de messages extraterrestres ait déjà été écartée, certains tabloïds anglais ont rapporté la découverte comme telle.
La détection des pulsars est considérée comme l’une des découvertes astronomiques les plus importantes du XXe siècle, car elle a permis de tester la théorie de l’évolution stellaire. Il a également remporté le prix Nobel de physique en 1974, bien qu’il n’ait été attribué qu’à Anthony Hewish et Martin Ryle (un autre radioastronome connu). Jocelyn Bell Burnell a été exclue de ce prix. Le communiqué de presse ne mentionnait même pas l’astronome, ce qui a été critiqué par de nombreuses personnalités du domaine de l’astronomie, comme Sir Fred Hoyle. Elle a toutefois minimisé la situation : « Je pense que cela rabaisserait les prix Nobel s’ils étaient attribués à des étudiants chercheurs, sauf dans des cas très exceptionnels, et je ne pense pas que ce soit le cas. »
Après la découverte, Jocelyn a poursuivi sa carrière dans la recherche astronomique. Sa carrière a été prolifique, avec des réalisations qui confirment à chaque fois le rôle important qu’elle a joué dans la science. Elle a concentré ses recherches dans les domaines de l’astronomie des rayons gamma à l’université de Southampton et de l’astronomie des rayons X au Mullard Space Science Laboratory, où elle a travaillé de 1974 à 1982. Il est également devenu chef de projet du télescope James Clerk Maxwell à Hawaï en 1986. En outre, il a consacré une partie de sa carrière à l’enseignement. De 1991 à 2001, elle a été professeur de physique à l’Open University, puis professeur invité à l’université de Princeton. Elle est actuellement professeur invité d’astrophysique à l’université d’Oxford. Entre 2002 et 2004, elle a occupé le rôle de présidente de la Royal Astronomical Society, seulement la deuxième femme de l’histoire à la présider.
L’engagement pour l’égalité et la diversité
L’un des intérêts de Jocelyn Bell Burnell a été le nombre de femmes dans les domaines de la physique et de l’astronomie. Selon les données de 2018, seuls 35 % des étudiants britanniques inscrits dans des diplômes scientifiques ou technologiques (STEM) sont des femmes. La même année, le pourcentage de femmes diplômées en STEM était de 26 %. Elle se souvient avoir été, pendant une grande partie de sa carrière, la femme la plus expérimentée dans les lieux où elle a travaillé. Bien qu’il y ait eu une légère augmentation du pourcentage de femmes par rapport à l’époque où l’astronome a commencé sa carrière, l’écart entre les sexes dans ces disciplines est encore important. Elle s’est donc engagée activement dans la lutte contre les inégalités. Elle a participé à l’élaboration de la charte Athena SWAM : un programme lancé par l’unité d’égalité britannique en 2005 qui reconnaît et récompense les bonnes pratiques axées sur l’égalité des sexes dans les institutions de recherche.
En outre, en 2018, Bell Burnell a reçu le prix spécial Breakthrough dans la catégorie Physique fondamentale. Ces prix, les « Oscars de la science », ont ainsi reconnu le travail de l’astronome dans la découverte des pulsars, coïncidant avec le 50e anniversaire de cette découverte. Le prix, d’une valeur de 3 millions de dollars, est le prix le mieux doté dans le domaine de la science à l’heure actuelle. Suite à cette annonce, Bell Burnell a fait part de son intention de faire don de la totalité de la somme pour soutenir financièrement les femmes, les communautés ethniques minoritaires et les réfugiés afin de les aider à devenir des chercheurs dans le domaine de la physique. Il a fondé le Fonds de bourses d’études supérieures Bell Burnell, renouvelant ainsi son engagement et son intérêt pour l’égalité et la diversité.