L'isotropie de l'univers

L'ennui naît de l'uniformité

Si vous trouvez que la vie n’a pas de sens, que la pandémie et les mesures d’accompagnement pour la combattre, par exemple le confinement à domicile a rempli l’existence d’une insupportable monotonie, ce n’est peut-être finalement pas de votre faute.

Après tout, cette uniformité n’est peut-être finalement qu’un reflet particulier de l’univers tout entier et celui-ci est homogène et quasi-isotrope aux échelles de l’astronomie. Il est désespérément semblable à lui-même, quelle que soit la direction dans laquelle il est observé. Il n’y a pas un endroit qui puisse éveiller l’attention plus qu’un autre ; un monde terriblement ennuyeux quand on le regarde de loin et dans sa globalité.

Cette homogénéité, constatée au travers des mesures faites sur le rayonnement micro-onde de la toile de fond cosmique (le CMB des anglophones), justifie un scénario expliquant que notre univers serait le fruit d’un Big-Bang survenu il y a environ quatorze milliards d’années. Depuis, il se serait dilaté de façon uniforme.

Les modèles mathématiques contiennent des chapitres entiers sur les espaces homogènes et isotropes ; qu’ils aient trois ou quatre dimensions. Cette partie-là des mathématiques permet d’aborder les très intéressants sujets des algèbres de Lie (lien externe Wikipedia-FR = +).

Elle permet aussi de tenter une classification des types d’univers. Un essai dont les balbutiements remontent au début du vingtième siècle avec la classification de Bianchi+, par exemple.

Et si nous allions y voir de plus près ?

Fin de l’histoire ; fin de cet article ? Non, car une observation récente [01] effectuée dans la gamme des rayons X vient de réveiller le monde des astronomes. Publiée par une équipe internationale incluant la NASA, l’ESA et les Japonais, sous la direction d’un chercheur posté en Allemagne, cette étude porte sur plus de huit cents galaxies. Les mesures de luminosité X ont été minutieusement comparées avec des relevés antérieurs.

La conclusion : deux régions au moins de l’univers ont montré de grands écarts avec les données précédentes et sont donc soit plus éloignées, soit plus proches que ce que nous pensions préalablement ; voir la carte [02].

Le spectre électromagnétique : une aide indispensable pour comprendre l’univers.

Ces résultats soulèvent diverses types de réaction. Leur confirmation dans les années futures, par plus et d’autres observations similaires, risque d’ébranler les convictions nées des mesures du fond cosmique.

En particulier, ils interrogent profondément la notion d’homogénéité. Ils suggèrent que toute proposition de modèle pour notre univers doit impérativement intégrer les différents visages que celui-ci exhibe aux diverses fréquences du spectre électromagnétique (EM).

Pour bien comprendre cette affirmation, je vous invite à faire une simple expérience physique. Amassez différents types de minéraux, placez-les dans une salle que vous pouvez éclairer avec des lumières de différentes fréquences en suivant le spectre de l’arc-en-ciel ; regardez.

La panoplie des images successives est impressionnante et modestement compte de l’idée contenue au paragraphe précédent. Tout se passe comme s’il existait un univers par fréquence. Tout se passe comme si nos yeux ne voyaient qu’un des multiples visages de l’univers. C’est un constat déjà ancien ; en 1982, il avait d’ailleurs inspiré le sujet de ma thèse en biophysique [03].

Le drame des astrophysiciens tient beaucoup au fait que, depuis Képler+, la grande majorité des lois physiques ont été forgé ou sont encore forgées sur des observations limitées à la seule partie visible (par les yeux) du spectre EM. Les observations faites dans la gamme des rayons X ou dans d’autres fréquences que celles du visible représentent pour la science actuelle ce que les observations de Tycho Brahe+ représentaient autrefois pour Képler

© Thierry PERIAT, 13 août 2020.

Bibliographie :

[01] https://www.scientificamerican.com/article/do-we-live-in-a-lopsided-universe1

[02] https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/...; la carte donne un aperçu de l’horizon céleste lorsqu’il est vu avec instruments décodant les rayons X. Les couleurs jaune-orange indiquent une expansion plus rapide.

[03] T. PERIAT : Panorama des méthodes de visualisation des tissus vivants (aspects biophysique) ; thèse n° 42.55.82 pour le diplôme de docteur de 2ème cycle en chirurgie dentaire, présentée le 9 juillet 1982, Académie de Paris, Université René Descartes (Paris V), Faculté de chirurgie dentaire. Imprimeur : Photo Dupli Services, 10 Galerie des damiers, La Défense 1 Courbevoie 775 26 32.

 

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event Date de dernière mise à jour : 26/09/2020

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