Georges Lemaître, né le à Charleroi et mort le à Louvain, est un chanoine catholique, astronome et physicien belge, professeur à l'université catholique de Louvain.
Son « hypothèse de l'atome primitif », visant à expliquer l'origine de l'Univers, constitue le fondement de sa théorie, plus tard rebaptisée par les anglophones théorie du Big Bang.
Biographie Études Georges Lemaître est l'aîné d'une famille de quatre enfants. Ses parents, Joseph Lemaître, un industriel tisserand prospère, et sa mère Marguerite, née Lannoy, vouent une affection sans limite à leur fils Georges.. En 1904, il entre au collège des jésuites à Charleroi (Collège du Sacré-Cœur). Après une année préparatoire en mathématiques au Collège Saint-Michel d'Etterbeek, il est admis à l'école des mines de l'université catholique de Louvain en 1911. Il y rencontre Charles Manneback, un collègue qui devient son ami. Il suit les cours d'analyse de Charles de La Vallée Poussin et de mécanique d'Ernest Pasquier, qui l'initie aux problèmes de cosmologie.
Au début de la Première Guerre mondiale, il s'engage dans le des volontaires et participe à la bataille de l'Yser. Après quatre ans de guerre, décoré de la croix de guerre, il quitte l'armée en tant qu'adjudant et reprend ses cours de mathématiques et de sciences physiques à l'université catholique de Louvain en 1919. Cette même année, il obtient son baccalauréat en philosophie thomiste et entame son doctorat avec La Vallée Poussin. Il commence une première thèse sur la fonction zêta de Riemann, qu'il ne parvient pas à conclure. Il change alors de sujet et soutient sa thèse en 1920.
Afin d'obtenir une bourse de voyage, il rédige en 1922 un mémoire sur La Physique d'Einstein, lui permettant de remporter la distinction. Il écrit son premier article scientifique en . Il est admis cette même année à l'université de Cambridge comme étudiant-chercheur.
États-Unis : Harvard et MIT Georges Lemaître y suit les cours de l'astronome Arthur Eddington et travaille avec ce dernier. Il rencontre à un congrès à Toronto le physicien Ludwik Silberstein qui y fait une communication sur une approximation de la taille de l'Univers. Il passe l'année suivante au Harvard College Observatory de Cambridge (États-Unis). Cette prestigieuse université ne proposant pas de doctorat en astrophysique, Georges Lemaître s'inscrit peu après au Massachusetts Institute of Technology et travaille sur plusieurs sujets : la relativité générale, l'étude des étoiles variables et une théorie d'Eddington tentant de relier l'électromagnétisme à la gravitation. Il rencontre alors Edwin Hubble et s'entretient avec Robert Millikan. En 1926, il soutient sa thèse sur le calcul du champ gravitationnel d'une sphère fluide de densité homogène.
Louvain vignette|gauche|Millikan, Lemaître et Einstein au California Institute of Technology en . Georges Lemaître revient comme enseignant à la section francophone de l'université catholique de Louvain. En 1927, Georges Lemaître rencontre Einstein au cours du cinquième congrès Solvay à l'Université libre de Bruxelles (ULB). Il fait ensuite de nombreux voyages aux États-Unis, rencontrant plusieurs fois Albert Einstein à Pasadena. Il est invité dans de nombreuses universités prestigieuses et gagne une réputation dans le grand public. En 1934, il reçoit la médaille Mendel de l'université Villanova., réservée aux scientifiques catholiques de haut niveau, et la même année, le prix Francqui.
Le , Georges Lemaître rejoint sa famille à Charleroi et projette un passage en Angleterre, mais échoue dans son exode devant la rapidité de l'avance allemande. Il retourne alors à Louvain et continue à y enseigner. Lors de la décision de l'Université libre de Bruxelles d'arrêter l'enseignement, car sa liberté ne pouvait plus être garantie face à l'occupant, il accueille les étudiants dans les locaux de l'université catholique de Louvain. Dans la nuit du 11 au , une partie de ces derniers est détruite par un bombardement aérien allié. Il rejoint alors sa mère à Bruxelles (son père est décédé depuis deux ans).
Parcours ecclésiastique Georges Lemaître entre au séminaire (maison Saint-Rombaut de Malines) en 1920 pour être ordonné prêtre en 1923. Il entre dans la Fraternité sacerdotale des amis de Jésus à partir de 1922.. Il réussira par la suite à concilier ses vocations scientifique et religieuse, ne sacrifiant jamais l'une à l'autre et prônant, en particulier, une interprétation symbolique et non pas littérale de la Genèse. Fidèle à la conception thomiste, il distingue la notion de « commencement » de celle de « création », la première étant une entité physique, la seconde un concept philosophique. À partir de 1926, il est l'aumônier d'une maison d'étudiants chinois.
Il est nommé chanoine honoraire en 1935.
En 1951, il fait connaître son désaccord avec un discours de Pie XII dans lequel le pape évoque la théorie du big bang, sans citer nommément Lemaître. Ce discours aux accents concordistes évoque un parallèle avec le Fiat lux du récit de la Création. La rupture dans les années 1930 de Lemaître avec le concordisme de jeunesse qu'il considère comme une erreur épistémologique l'a en effet conduit à adopter un discordisme méthodologique. La critique de Lemaître, adressée par un intermédiaire, amènera le pape à amender ultérieurement sa formulation.
En 1960, il est nommé prélat domestique par Jean XXIII ainsi que président de l'Académie pontificale des sciences Académie pontificale des sciences (lire en ligne).. Il y accueille de nombreux scientifiques de renom comme Paul Dirac ou John Eccles et essaye de préserver une relative autonomie de cette institution, au moins vis-à-vis de la Curie.
En 1962, quand éclate la crise de Louvain, il fonde avec Gérard Garitte, l'ACAPSUL (association du personnel scientifique de l'université de Louvain), qui s'opposa avec virulence à l'expulsion des Wallons et des francophones de Louvain.
Fin de vie vignette|Tombe de G. Lemaître au cimetière de Marcinelle. En 1964, Georges Lemaître subit un infarctus du myocarde. Il développe une leucémie à partir de 1966 et meurt dans la nuit du 19 au de cette année.
Depuis le 1966, son corps repose dans le caveau familial au cimetière de Marcinelle.
Travaux Expansion de l'Univers Selon Jean-Pierre Luminet« L'Invention du big bang », Le Seuil, 1997., Alexandre Friedmann publie le premier, dès 1922 à Petrograd, une théorie de l'expansion de l'Univers dans . Einstein envoie une première note pour déclarer faux les calculs de Friedmann, puis une seconde pour reconnaître l'exactitude de ces calculs qui fournissent une évaluation de l'âge de l'Univers. En 1927, indépendamment des travaux d'Alexander Friedmann, Georges Lemaître rédige un article dans les Annales de la Société scientifique de Bruxelles intitulé « Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant » établissant que l'Univers est en expansion.. Il utilise notamment l’effet Doppler, par lequel les longueurs d’ondes de la lumière des astres changent tandis qu'ils s’éloignent, donc leur couleur se décale vers le rouge. De plus, en se fondant sur les mesures de vitesses d'éloignement des galaxies de Vesto Slipher et de leurs distances établies par Edwin Hubble, Georges Lemaître est le premier à établir le rapport constant entre distance et vitesse d'éloignement. Il fournit une évaluation de cette constante, que l'on appelle communément la constante de Hubble. Cette estimation est fournie dans l'article de 1927, mais celui-ci est rédigé en français. Arthur Eddington le traduit en anglais en 1931Jean-Pierre Luminet, L'invention du Big Bang, Le Seuil, 2004, . Dans un article paru en septembre 2004, Qui a inventé le Big Bang ? dans la revue Ciel et Espace et repris dans son livre Illuminations, Odile Jacob, 2011, le même auteur écrit qu'Eddington fait traduire cet article., mais en omettant, à la demande même de Lemaître., les paragraphes relatifs à la constance du rapport distance sur vitesseG. Lemaître (1931) Mon.Not.R.Astron.Soc., vol. 91, .M. Livio (2011), Nature, vol. 479, . La communauté scientifique retiendra donc l'estimation plus précise publiée par Hubble en 1929 E. P. Hubble, Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 1929, .
À l'origine du Big Bang Georges Lemaître émet ensuite une « hypothèse de l'atome primitif », début temporel de l'Univers. Cette théorie est appelée ironiquement Big Bang par Fred Hoyle en 1949, au cours d'une émission de radio, nom qui restera. Il soupçonne également le rayonnement cosmique de porter la trace des événements initiaux. Il travaille à partir de 1933 sur un modèle d'Univers non homogène nommé a posteriori modèle de Lemaître-Tolman (Richard Tolman a travaillé avec lui à Pasadena), expliquant les condensations et la formation des galaxies. Il étudie à nouveau le rayonnement cosmique, notamment avec Carl Størmer, ce qui l'oblige à recourir aux machines à calcul qu'il va très vite maîtriser.
Après la Libération, il reprend son travail et s'intéresse à la formation des nébuleuses. Pour cela, il devient l'un des pionniers belges des machines à calculer et s'intéresse à leur programmation en langage machine, puis en assembleur avant d'étudier d'autres langages comme l'Algol.
En 1965, Odon Godart annonça à son ancien collègue et mentor alors très malade, la découverte du fond diffus cosmologique par Arno Penzias et Robert Wilson. Cet « écho disparu de la formation des mondes », comme Lemaître l'avait poétiquement appelé, confirmait le scénario cosmologique dont Lemaître avait été l'un des premiers artisans.
Postérité Loi de Hubble-Lemaître La métrique de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, utilisée en cosmologie, rappelle une de ses contributions. La métrique de Lemaître permet d'étudier la chute d'un corps dans un trou noir de Schwarzschild. L'astéroïde (1565) Lemaître a été nommé en son honneur. Sur la Lune, le cratère Lemaître se situe à l'ouest-sud-ouest du cratère Berlage et au sud-sud-ouest du cratère Minkowski. À Charleroi, sur le boulevard Devreux, une maison de maître, œuvre de l'architecte Auguste Cador, acquise par l'Université catholique de Louvain est maintenant nommée « maison Georges-Lemaître ». Le souvenir de sa découverte est gravé sur le monument qui orne le carrefour dit « Îlot des sciences », à l'intersection des boulevards Devreux et Audent et des rues Willy-Ernst et du Pont Neuf, à Charleroi. Une œuvre de Jean François Diord lui rendant hommage est installée sur un plan d'eau devant l'ancien musée du verre, aujourd'hui extension du palais de Justice, dans le parc Jacques Depelsenaire. Un bâtiment lui est dédié à la faculté des sciences de Louvain-la-Neuve, abritant des auditoriums et des classes de cours, dont l'auditorium Georges-Lemaître (Sciences 10). Une peinture murale lui rend hommage dans la ville universitaire de Louvain-la-Neuve en Belgique, dans le parking situé sous la place des Sciences. En 1995, Prix international George-Lemaître. Docteur honoris causa de l'Université McGill à Montréal. Le , l'Agence spatiale européenne annonce que le cinquième et dernier ATV, véhicule automatique de transfert européen, ravitailleur de la Station spatiale internationale (ISS), s'appellera Georges-LemaîtreLa libre Belgique, quotidien belge, en ligne, 16 février 2012, consulté le 16 février 2012.. Celui-ci a été lancé le . Un groupe d'électro-pop norvégien s'appelle Lemaitre en sa mémoire. Les 30 et sont inaugurées deux statues de lui par les recteurs de l'UCLouvain et de la KU Leuven, une sur la place des Sciences à Louvain-la-Neuve, et une autre à Louvain. Le , Google a célébré le anniversaire de naissance de l'astronome belge Georges Lemaître avec un doodle. Le est inaugurée la Big Bang route, un parcours cyclable reliant Leuven et Louvain-la-Neuve, sur lequel sont disposés des bornes évoquant les travaux de Lemaître.