Une petite histoire de la masse du graviton

La gravitation est l'interaction fondamentale qui permet de décrire le mouvement des objets lointains et l'expansion cosmique. Telle que décrite par Newton, puis Einstein dans la Relativité Générale, la gravitation a une portée infinie. Dans une vision moderne de la Relativité Générale, on peut traduire cette portée infinie par le fait que le graviton, particule (hypothétique) qui « transporte » l'interaction gravitationnelle, a une masse strictement nulle. Pourtant, certains chercheurs, dont Einstein lui-même, ont voulu trouver une description théorique d'une gravitation à portée finie ou avec des « gravitons massifs » ; ces recherches ayant en particulier pour objet de trouver des explications alternatives à l'« énergie noire » (voire à la matière noire) nécessaire en cosmologie. En effet, dans les théories avec gravitons massifs, la gravitation est modifiée aux grandes distances et cette idée même se trouve dans l'article d'Einstein où il introduit la constante cosmologique. Je raconterai le chemin semé d'embuches que fut la construction de telles théories. L'exemple de ces théories servira aussi de prétexte pour décrire la problématique actuelle des modifications à grande distance de la gravitation qui est aujourd'hui un sujet d'études important en cosmologie.