Des physiciens observent les premiers instants de l’Univers

Le Monde, sciences

Des physiciens américains sont parvenus à observer la trace des tout premiers instants du Big Bang, atteignant un des « objectifs les plus importants de la cosmologie aujourd’hui » selon les termes de John Kovac, professeur à Harvard et responsable de l’équipe à l’origine de cette découverte, annoncée lundi 17 mars.

La survenue du Big Bang, qui a marqué la naissance de l’Univers il y a 13,8 milliards d’années, s’est accompagnée de l’émission d’ondes gravitationnelles primordiales. C’est l’empreinte que ces ondes ont laissée sur le rayonnement fossile (lequel baigne le cosmos) que sont parvenus à détecter les scientifiques.

DES ONDULATIONS PRÉVUES PAR LA RELATIVITÉ

Ces ondulations de l’espace-temps, qui avaient été prévues par la théorie de la relativité d’Albert Einstein, sont la preuve de l’expansion extrêmement rapide de l’Univers dans les premières fractions de seconde de son existence, un phénomène appelé inflation cosmique.

Pour le physicien théoricien Avi Loeb, de l’université Harvard, cette avancée « apporte un nouvel éclairage sur certaines des questions les plus fondamentales. A savoir : pourquoi nous existons et comment a commencé l’Univers. Non seulement ces résultats sont la preuve irréfutable de l’inflation cosmique mais ils nous informent aussi du moment de cette expansion rapide de l’Univers et de la puissance de ce phénomène. »

L’observation de tels rayonnements a été réalisée par le télescope Bicep 2. Depuis l’Antarctique, il a scruté le fond diffus cosmologique, le rayonnement faible hérité du Big Bang. Les scientifiques sont parvenus à étudier de minuscules fluctuations dans ce rayonnement, comme autant d’indices sur la petite enfance de l’Univers.

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UNE DÉCOUVERTE DIGNE DU NOBEL

Ces données permettent également de confirmer « la relation profonde entre la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale ». Pour Tom LeCompte, un physicien au CERN et au Laboratoire national Argonne près de Chicago, qui n’a pas participé à ces travaux, cette percée « est la plus grande annonce en physique depuis des années », qui « peut potentiellement donner le prix Nobel » à leurs auteurs, a-t-il expliqué à l’AFP.

Des mirages dans le cosmos

Vu sur ciel.science-et-vie.com

 

Début février, le STSCI (Institut scientifique du télescope spatial Hubble) a rendu publique une image extraordinaire prise avec le plus célèbre des télescopes. L’image, qui ouvre cet article, montre, autour d’un amas de galaxies lointain, un jeu délicat d’auréoles bleutées, à l’étrange symétrie. J’y reviendrai plus loin… Mais, au delà de la découverte qu’annonce le communiqué de presse du STSCI, centré sur l’image du télescope spatial, il est intéressant de remonter à la source de cette découverte, de montrer comment elle a été rendu possible, de révéler l’effort incroyable que doivent faire les astronomes aujourd’hui pour explorer l’Univers. C’est comme cela, seulement, que la photographie prise par Hubble prend tout son sens…

La clé, et l’origine, de cette histoire, c’est le nom de cet amas de galaxies : RCS2 032727-132623. RCS2 ? Red Sequence Cluster Survey n°2. 032727-132623 ? Ce sont les coordonnées, en ascension droite et en déclinaison (la longitude et la latitude, dans le ciel), de l’astre observé : désormais, le nombre d’objets célestes détectés par les télescopes est tellement énorme que les astres sont ainsi nommés, avec en en-tête, le nom du relevé scientifique ou du télescope, suivi d’un numéro, les coordonnées de l’astre, donc. Le RCS2 est un grand relevé astronomique, c’est à dire un scan complet de plusieurs régions célestes, effectué en 2008 avec le télescope franco-canadien d’Hawaï (CFHT)….

Le RCS2 a réalisé son objectif : le relevé a permis la découverte d’environ vingt mille amas de galaxies, jusqu’à une distance de l’ordre de sept milliards d’années-lumière… L’analyse des champs photographiés par le couple CFHT/Megacam est humainement impossible : Equivalent à une photographie qui compterait une centaine de milliards de pixels, le RCS2 a enregistré plusieurs centaines de millions de galaxies, perdues parmi plusieurs millions d’étoiles… C’est donc à un logiciel d’intelligence artificielle, doué pour l’astronomie, appelé PPP (Picture Processing Package), qu’a été confié la tâche pharaonique de trouver les amas galactiques et, parmi eux – oui, on y arrive – le fameux amas RCS2 032727-132623…

Cet amas de galaxies, situé à environ cinq milliards d’années-lumière de la Terre, exhibe une masse totale de plus de cent mille milliards de masses solaires. Or, on sait depuis 1915 et la publication de la théorie de la relativité générale par Albert Einstein, que l’espace-temps est déformé par les masses qu’il contient. Chaque astre de l’Univers – planète, étoile, galaxie, amas – est en quelque sorte un « puits gravitationnel » dans la trame de l’espace-temps : les rayons lumineux qui passent non loin d’un astre, quel qu’il soit, sont légèrement déviés dans leur trajectoire, ils suivent non plus une ligne droite, mais une géodésique de l’espace-temps ; en bref, leur trajectoire s’incurve en passant non loin du puits gravitationnel. Le cas extrême de cette courbure de l’espace-temps, c’est bien sûr le trou noir : le puits, ici, est sans fond, la lumière « tombe dedans », et on ne voit plus rien. Les astronomes, depuis une vingtaine d’années, mettent à profit cet extraordinaire phénomène naturel, car, comme dans l’Univers, la plupart des structures ont une symétrie sphérique, l’espace courbé autour des masses cosmiques se comporte comme une véritable lentille : il agrandit la taille de l’astre se trouvant par hasard exactement dans l’axe Terre-lentille et amplifie sa luminosité, d’un facteur pouvant atteindre 10 à 100 fois…

nous observons aujourd’hui cette galaxie telle qu’elle existait voici dix milliards d’années, c’est à dire moins de quatre milliards d’années après le big bang –…

La galaxie RCS2 032727-132609 (ou plutôt les divers arcs lumineux qui la représentent) est désormais la plus lumineuse et la plus grande galaxie connue dans l’Univers très lointain

Regardez bien la photographie prise par Hubble… Ce document est exceptionnel. D’abord, l’alignement géométrique entre la Terre, l’amas de galaxies et la galaxie amplifiée est d’une extraordinaire perfection : sur les quelques dizaines de milliers d’amas enregistrés par le RCS2, seuls une cinquantaine se sont révélés comme des amas lentilles… Le champ de l’image, à la distance de l’amas lentille, mesure un peu plus d’un million d’années-lumière. L’amas RCS2 032727-132623 contient des centaines de galaxies, dont Hubble parvient, ici, à percevoir quelques dizaines seulement : ce sont des galaxies elliptiques géantes, de couleur jaune : chacune d’entre elles compte cent à mille milliards d’étoiles…

Au dessus et à gauche de l’amas, et en bas et à droite, apparaissent les « mirages gravitationnels », bleutés : il s’agit de quatre images, déformées, de la galaxie RCS2 032727-132609, située en réalité cinq milliards d’années-lumière derrière l’amas. La puissance de la lentille gravitationnelle est telle qu’il est possible de reconnaître une galaxie spirale, parcourue de zones de formation d’étoiles. Même si, bien sûr, l’image de la galaxie RCS2 032727-132609 est déformée, elle constitue une source d’information unique pour les astronomes. Ils connaissent déjà la distance de cette galaxie (dix milliards d’années-lumière, sa masse, dix milliards de masses solaires, sa luminosité réelle, six fois plus importante que celle de la Voie lactée… Les astronomes savent déjà qu’ils ont sous les yeux une jeune et brillante galaxie spirale, qui produit près de quatre vingt nouvelles étoiles par an, c’est à dire cent fois plus – à masse égale – que la Voie lactée aujourd’hui !

Pour lire tout l’article

découverte de deux trous noirs géants

 Deux trous noirs ayant une masse correspondant à près de dix milliards de fois celle du Soleil, un record absolu, ont été découverts au cœur de deux galaxies géantes situées à plusieurs centaines de millions d’années-lumière de la Terre, selon une étude publiée lundi 5 décembre.

 

pour aller plus loin….

 

Paroles d’urgences

livre publié en octobre 1996 , éditions Terre du ciel, collection « rebelle »

Jean Biès

Jean Biès nous en prévient dès l’entrée : « Trois minutes ont suffi pour créer l’univers ; il nous en reste trois pour sauver l’humanité. » C’est à dire qu’il faut faire vite. Mais quoi, au juste ?

Aller à l’essentiel : retrouver les vérités éternelles momentanément perdues, les vivre dans la lumière de l’Esprit.

Il est urgent de réapprendre le sens du sacré, de réconcilier la nature, le temps et l’espace ; – de se réconcilier avec son corps ; – d’extraire le positif des épreuves de la vie.

Urgent et nécessaire de se connaître soi-même pour s’éviter le pire et donner le meilleurs : – d’inventer un autre amour fondé sur la complémentarité où s’abolissent les contraires ; – de se former à l’aide d’une bibliographie simple mais indispensable. Urgent et nécessaire de redécouvrir les vertus fondamentales : – de résoudre la double question du choix d’une voie et de l’absence de maître ; – de s’adonner à des pratiques accessibles ou adaptées sans trahison. Et Jean Biès nous dit comment.

Royalement indifférent aux mensonges et aux suggestions de l’époque, mêlé d’humour et de profondeur, bourré d’espoir et de foi, ce livre tonique, au confluent de l’Orient et de l’Occident, bat en brèche le réductionnisme et le nihilisme ambiant des « destructeurs du Soi. »