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19.8.13

Réflexions sur quelques interrogations de la cosmologie contemporaine

Le Big Bang est-il le début de l'Univers ?
La découverte du mouvement des galaxies, leur éloignement progressif au cours du temps nous permet d'affirmer que l'univers a une histoire. Un univers où rien n'aurait jamais changé depuis l'éternité, et qui durerait toujours comme l'affirmait Aristote, serait un univers sans histoire.
Nous allons comparer la tâche des astrophysiciens à celle des préhistoriens qui essaient de reconstituer le passé de l'humanité. Comment vivaient nos ancêtres ? Où habitaient-ils et comment arrivaient-ils à se nourrir, à se réchauffer ?
Ces chercheurs vont sur les lieux où il y a des traces d'habitations anciennes. Ils recueillent des cendres de brasiers, des outils primitifs en silex taillé, des bois de renne sculptés, tout ce qui permet de reconstituer, avec un peu d'imagination, le mode de vie de nos lointains aïeuls. Ainsi arrivent-ils à reconstruire d'une façon assez convaincante bien des chapitres de l'aventure humaine. Mais plus on recule dans le temps, plus les informations sont fragmentaires et imprécises. On découvre sans cesse de nouveaux sites habités, quelques crânes plus ou moins bien conservés. Mais il y a encore beaucoup de questions sans réponses …
L'important quand on veut décrire un chapitre du passé, c'est d'avoir des fossiles provenant de la période correspondante, sinon on ne peut rien dire de crédible. Cela est vrai aussi bien pour la préhistoire humaine que pour l'astronomie.
Dans ce dernier cas, ce sera par exemple des rayonnements émis à certaines périodes de la vie de l'univers ou encore des variétés d'atomes engendrés dans certains événements cosmiques. Ils ont laissé des traces qu'on peut encore identifier aujourd'hui.
Comme les fossiles des préhistoriens, ces vestiges du passé vont jouer un rôle de « preuves à l'appui » pour la crédibilité de l'histoire cosmique que nous essayons de décrypter.
On pourrait dire que l'univers se comporte comme un immense gaz dont les galaxies seraient les particules. Les observations d'Edwin Hubble nous montrent que ce gaz est en expansion. Albert Einstein, par ses travaux théoriques, en conclut qu'il se refroidit.
Cela veut dire que dans le passé, l'univers était plus brillant. Plus on recule dans le temps, plus la matière du cosmos était chaude et lumineuse. Si on remonte suffisamment loin, dit Georges Gamow, on doit arriver à un moment où la quantité de lumière est prodigieuse, un « flash » éblouissant. Au plus loin que l'on pourrait être, tout l'univers serait lumière.
Cette lumière a-t-elle complètement disparu du cosmos pendant le refroidissement ? Ou en reste-t-il une trace que nous pourrions observer aujourd'hui ? Une sorte de fossile de ces moments glorieux. Si on arrive à détecter ce vestige, on aurait une preuve du Big Bang. Ce rayonnement, on l'a découvert en 1965, près de 20 ans après la prédiction de Gamow, et exactement comme il l'avait décrit.
Il y a d'autres fossiles. Exemple : les cendres du Big Bang sont encore parmi nous. Ce sont les atomes d'hydrogène et d'hélium. Ils nous ramènent à une période où l'univers est âgé d'une minute. Sa température est alors d'un milliard de degrés. Comme dans le Soleil aujourd'hui, des réactions nucléaires ont lieu dans tout l'espace cosmique. Elles transforment l'hydrogène en hélium. On retrouve aujourd'hui ces atomes dans les étoiles et les nébuleuses. Leur population respective est bien celles que prévoit la théorie.
L'âge de l'univers, c'est simplement le moment avant lequel nous n'avons, pour le moment, aucun fossile.
Cela ne veut pas dire qu'il ne se passait rien avant ces 13,7 milliards d'années, mais seulement que nous n'en savons rien. La distinction est importante. On peut dire que le Big Bang marque non pas un début mais un horizon au-delà duquel tout est encore inconnu, inexploré. Cet horizon est celui qu'imposent les limites de nos observations et de nos théories de la physique.
Plusieurs chercheurs ont proposé des scénarios de l'avant Big Bang. Mais ils n'ont apporté aucune justification, aucune preuve. Cela reste de la pure spéculation. Peut-être que, plus tard, de nouvelles observations viendront nous permettre de remonter plus avant dans le passé.
Quelle crédibilité pouvons-nous accorder à l'affirmation : « L'Univers est né en un point ? »<
Une première distinction s'impose : la différence entre l'Univers observable (l'ensemble des galaxies détectables aujourd'hui qui s'étend sur une cinquantaine de milliards d'années-lumière) et l'Univers global (tout l'Univers, fini ou infini, nous ne savons pas). C'est évidemment du second dont nous allons parler ici.
Question : comment pouvons-nous nous interroger sur ce que nous ne pouvons pas observer ?
Voici la démarche classique : partant des observations on construit une théorie (ici le Big Bang) qui, en principe, décrit l'Univers global. Et on questionne ensuite cette théorie sur les propriétés globales, observables ou non, de l'Univers.
La crédibilité des réponses, bien sûr, a les mêmes limites que la théorie. Ici se trouvent les difficultés. Premier point faible : La Théorie du Big Bang est fondée sur la Théorie de la Gravitation d'Einstein. Elle ignore les aspects de la réalité qui ont été mis en évidence par la physique quantique. En particulier, les propos sur la concentration, dans le passé, de la matière en un point unique sont incompatibles avec les relations d'indétermination de Heisenberg.
Un second point touche à la géométrie de l'Univers. Einstein nous a appris les relations qui existent entre la courbure de l'espace cosmique (à trois dimensions) et la densité de masse-énergie dans l'Univers.
Si cette densité (évaluée avec les unités appropriées) est supérieure à un, la géométrie de l'espace est sphérique et l'Univers a une dimension finie. L'expansion de l'Univers implique que son volume était plus petit dans le passé. En ce cas, il y a régression de l'Univers global.
Si la densité est exactement égale à l'unité, l'espace a une courbure nulle (espace plat) et l'Univers est en principe infini (sauf si on tient compte de certaines hypothèses supplémentaires relevant de la topologie, voir plus bas). Si on recule dans le temps, la densité et la température augmentent partout à la fois dans un espace toujours infini. On ne peut pas passer de l'état infini à l'état fini. Il n'ya pas de régression dans le passé.
Si la densité est inférieure à l'unité, l'Univers a une courbure négative (comme un col de montagne) ; l'espace est également infini (sauf encore si on tient compte de certaines hypothèses supplémentaires relevant de la topologie). Pas de régression.
Sur le plan des observations, où en sommes nous ?
Les meilleures évaluations donnent une densité égale à l'unité, à 10 % près. Ce qui signifie que si la courbure n'est pas nulle, elle est très légère. Mais nous ne pouvons pas déterminer si elle est positive ou négative. Et en conséquence nous ne pouvons pas dire si l'Univers est infini ou non.
À cela s'ajoute une autre difficulté : notre ignorance d'une autre propriété globale du cosmos : sa topologie. Sans entrer dans les détails, disons qu'il y en a plusieurs variétés. Selon la variété, l'Univers pourrait être fini ou infini. Pour l'instant, nous ne connaissons pas la variété qui correspond à l'espace cosmique. Il est ici intéressant de mentionner les travaux de J-P Luminet sur un modèle de topologie dodécaédrique qui est en voie de confrontation avec la réalité par le satellite Planck en orbite depuis un an (voir « L'Univers chiffonné » de J-P Luminet).
En résumé, l'affirmation d'une régression de l'espace cosmique dans le passé repose sur plusieurs hypothèses invérifiées. Sa crédibilité est limitée par l'absence de considérations quantiques de la théorie sous-jacente et par les incertitudes sur la densité de la masse-énergie et sur la topologie du cosmos. Elle est à prendre avec un (gros …) grain de sel.
 
HUBERT REEVES - 2011

18.8.13

Bien le bonjour de Fukushima !

Vous voulez aller passer vos vacances au Japon ? Bonne idée, mais, de préférence, évitez les plages autour de Fukushima. Mardi 6 août, l'autorité de sûreté nucléaire a déclaré l'état d'urgence après que Tepco (Tokyo Electric Power Co.), l'opérateur en charge de la centrale, ait admis qu'il y avait bien des fuites d'eau contaminée dans la mer.Ainsi, ce sont pas moins de 300 tonnes d'eaux souterraines qui s'écoulent chaque jour dans l'océan Pacifique, depuis maintenant deux ans et demi. L'eau s'est accumulée en grande quantité sous la centrale, et commence à déborder les murs de barrage construits pour la contenir. Les fuites d'eau radioactive devraient donc augmenter, et polluer encore davantage le milieu marin. Déjà, des poissons très radioactifs ont été pêchés dans les environs de la centrale, avec des taux de radioactivité 10 000 fois supérieurs à ceux autorisés. Les éléments radioactifs peuvent se disperser dans l'océan, au gré des courants, même si d'après Simon Boxall, expert du centre océanographique de Southampton interrogé par le site britannique New Scientist, il n'y a pas de menace pour l'océan Pacifique au-delà des côtes japonaises. &quot;Mais cela va causer un problème dans le voisinage immédiat de Fukushima&quot;, explique-t-il. Toutefois, les éléments radioactifs rejetés dans la mer contaminent le poisson, et les autorités ont interdit la pêche au niveau local. &quot;Etant donné que Tepco n'est pas prêt d'arrêter les fuites en provennace de Fukushima, l'interdiction de pêcher pourrait durer longtemps&quot;, explique le site scientifique.


Vous voulez aller passer vos vacances au Japon ? Bonne idée, mais, de préférence, évitez les plages autour de Fukushima. Mardi 6 août, l'autorité de sûreté nucléaire a déclaré l'état d'urgence après que Tepco (Tokyo Electric Power Co.), l'opérateur en charge de la centrale, ait admis qu'il y avait bien des fuites d'eau contaminée dans la mer.

Ainsi, ce sont pas moins de 300 tonnes d'eaux souterraines qui s'écoulent chaque jour dans l'océan Pacifique, depuis maintenant deux ans et demi. L'eau s'est accumulée en grande quantité sous la centrale, et commence à déborder les murs de barrage construits pour la contenir. Les fuites d'eau radioactive devraient donc augmenter, et polluer encore davantage le milieu marin. Déjà, des poissons très radioactifs ont été pêchés dans les environs de la centrale, avec des taux de radioactivité 10 000 fois supérieurs à ceux autorisés.

Les éléments radioactifs peuvent se disperser dans l'océan, au gré des courants, même si d'après Simon Boxall, expert du centre océanographique de Southampton
interrogé par le site britannique New Scientist, il n'y a pas de menace pour l'océan Pacifique au-delà des côtes japonaises. "Mais cela va causer un problème dans le voisinage immédiat de Fukushima", explique-t-il.

Toutefois, les éléments radioactifs rejetés dans la mer contaminent le poisson, et les autorités ont interdit la pêche au niveau local. "Etant donné que Tepco n'est pas prêt d'arrêter les fuites en provennace de Fukushima, l'interdiction de pêcher pourrait durer longtemps", explique le site scientifique.
Dessin de Tjeerd

15.8.13

Sarkozy a-t-il perdu la présidentielle à Bayonne ?

Nicolas Sarkozy se fraie un chemin sous les huées à Bayonne lors d'un déplacement considéré comme un tournant de l'élection de 2012.

La visite très mouvementée de Nicolas Sarkozy au Pays basque, le 1er mars 2012, "a scellé l'issue de l'élection présidentielle", estime le journaliste Éric Normand dans Bayonne 01.03.2012 (Gascogne), illustré par des photos de Nicolas Sabathier. Éric Normand, journaliste à La République des Pyrénées, analyse cette visite qui a tourné au "fiasco" car "elle a été totalement improvisée". Nicolas Sarkozy, rappelle-t-il, "est venu à Bayonne comme il était venu dix jours avant à Annecy". Sauf que Bayonne "est au Pays basque, un pays complexe, turbulent, marqué par les revendications nationalistes".
Le 1er mars, le président commence par visiter une exploitation agricole à Itxassou. Il y a là déjà, face à la police, de jeunes nationalistes, des opposants au projet de ligne ferroviaire à grande vitesse (LGV), des producteurs de lait en colère et des promoteurs d'une collectivité territoriale (CT) basque. À 15 h 40, Nicolas Sarkozy pose le pied à Bayonne. Une foule compacte, hostile l'attend. Des cris et des sifflements couvrent les applaudissements des partisans, bien moins nombreux, du candidat. "Une foule formée d'altermondialistes, de socialistes, de nationalistes basques et de beaucoup de jeunes en vacances scolaires. L'élément important a été la présence d'une masse de jeunes lycéens et d'étudiants", estime Éric Normand. Le convoi et son escorte pénètrent, dans une confusion totale, dans un bar d'une rue commerçante où le président doit rencontrer des interlocuteurs socio-professionnels.

Un arrêt brutal de sa progression dans les sondages

Il est 16 heures. La foule s'agglutine, les policiers font barrage. À 16 h 20, les manifestants sont plus de mille. Les CRS passent à l'action, ne créant dans la foule un corridor qu'à 17 h 15 que Nicolas Sarkozy parvient enfin à emprunter pour gagner son véhicule. "Cette journée s'est traduite par un arrêt brutal de sa progression dans les sondages", note le journaliste de La République des Pyrénées, et "il reviendra bien trop tardivement sur son adversaire pour le coiffer au poteau".
Son analyse sur l'importance de cette journée est partagée par d'autres. Ainsi, l'ancien conseiller du président, Henri Guaino, a estimé le 16 mai sur Public Sénat que "cet incident a coupé le lien direct (...) entre le candidat et les Français". Franz-Olivier Giesbert, directeur du Point, a pour sa part qualifié cette journée de "tournant" et Laurent Neumann, directeur de Marianne, a estimé que "Bayonne a été un moment-clé" de la campagne.
 
LE POINT

11.8.13

Photo - Animaux - Perroquets

Bébés peroquets
Deux bébés perroquets se bécotent après avoir été capturés par un chasseur indien de Dimapur, en Inde du Nord. Ils sont préservés pour la vente à un particulier. La faune de cette région est de plus en plus pauvre à cause de la chasse, énormément pratiquée dans cette partie de l'Inde.

Photo - Animaux - Concours de chants chez les coyotes

24 heures en images
Chapeau bas à la photographe Debbie DiCarlo qui a su immortaliser une leçon de hurlement délivrée par une maman coyote à ses deux petits, dans une réserve de faune à Hinckley, dans l'Etat américain du Minnesota.