L'aube de l'Univers

Zoom sur un quasar à l'aube de l'Univers
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

Baptisé J1427+3312, il est le plus ancien quasar connu. Les astronomes l’observent aujourd'hui tel qu'il était lorsque l’Univers n’était âgé que de 900 millions d’années environ. Le puissant réseau de radiotélescopes européen, EVN, vient d'en délivrer une image détaillée.

Selon la théorie, et les observations l’appuient fortement, les quasars sont des trous noirs extrêmement massifs en rotation et accrétant de la matière. Ils sont à l’origine des noyaux actifs de galaxies et leur nombre était bien plus élevé au début de l’histoire de l’Univers. Ce sont de puissantes sources d’ondes radio et ils émettent aussi très fortement dans le domaine optique, de sorte qu’ils sont de formidables phares pour sonder les confins de l’Univers.

Le quasar J1427+3312 est particulièrement intéressant car, avec son décalage spectral vers le rouge de 6,12, il est situé très loin de notre Galaxie. Tel que nous le voyons, il appartient à notre Univers âgé d'environ 900 millions d’années seulement, c'est-à-dire 12,8 milliards d’années dans le passé. Ainsi, il se situe juste quelques centaines de millions après la fin des âges sombres, quand les premières étoiles, et peut-être aussi les premiers quasars, ont émis suffisamment de lumière pour réioniser une partie du cosmos.

Une observation possible depuis quelques années seulement

C’est donc une cible de choix pour utiliser le réseau de radiotélescopes du Joint Institute for Very Long Baseline Interferometry (Jive) fonctionnant par synthèse d’ouverture interférométrique. Au total, ce sont 10 instruments qui ont été mis à contribution pour obtenir une image à haute résolution de J1427+3312 dans le domaine des ondes radio. Parmi eux, on trouve le Westerbork Synthesis Radio Telescope en Hollande, et même des radiotélescopes en Chine et en Afrique du Sud, tous travaillant à des longueurs d’onde d’environ 18 cm.

L’image du quasar révèle qu'il est constitué d’une structure double, avec deux lobes émettant en radio et distants de 480 années-lumière. En outre, la forme de son spectre est typique d’un quasar juvénile. Pour l’obtenir, il a fallut combiner une quantité énorme d’informations en provenance des 10 radiotélescopes. L’ordinateur du Jive devait en effet traiter pas moins de 10 gigabits d’informations par seconde, soit l'équivalent de la lecture simultanée de mille films en DVD ! Que ce soit au niveau de la résolution de l’image ou à celui de sa formation par synthèse interférométrique à l’aide d’un ordinateur, l’observation d’un quasar si lointain aurait été impossible il y a quelques années encore.

Comme l’explique Leonid Gurvits, l’un des astronomes auteur de l’étude publiée dans Astronomy and Astrophysics, la découverte est tout à fait exceptionnelle : « si l’on veut trouver une analogie historique, l’observation d’un quasar aussi jeune que J1427+3312 dans un passé aussi reculé de l’histoire de l’Univers reviendrait à découvrir aujourd’hui l’une des sept merveilles du Monde, comme le phare d’Alexandrie, dans un parfait état de conservation ».



http://www.futura-sciences.com:80/fr/sinformer/actualites/news/t/astronomie/d/zoom-sur-un-quasar-a-laube-de-lunivers_15799/

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Accélérateur de particules : remonter jusqu'au Big Bang

LE MONDE | 26.06.08

La théorie primordiale de l'Univers : c'est ce que les physiciens rêvent de découvrir sous terre, entre le lac Léman et les montagnes du Jura, grâce au plus gigantesque instrument scientifique jamais construit : le Large Hadron Collider (LHC) - en français Grand collisionneur de hadrons - de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). En y recréant les conditions qui existaient juste après le Big Bang, voilà 13,7 milliards d'années, ils espèrent faire apparaître des particules, des phénomènes ou des états de la matière jamais observés. Et résoudre quelques énigmes.

Pourquoi les choses ont-elles une masse ? D'après la théorie, dans les fractions de seconde qui ont suivi le Big Bang, aucune particule n'avait de masse. Comment en ont-elles acquis une ? Pourquoi certaines, comme l'électron, sont-elles si légères et d'autres si lourdes ? Et pourquoi le neutron et le proton (constituants du noyau de l'atome) sont-ils plus lourds que la somme des quarks qui les composent ? La réponse pourrait être le boson de Higgs, une particule fantomatique dont l'existence a été prédite dans les années 1960 par le physicien britannique Peter Higgs mais qui n'a jamais été observée. A ce boson serait associé un "champ de Higgs" : un champ de force invisible baignant tout l'Univers, qui se serait formé lorsque celui-ci aurait commencé à refroidir et qui, par sa "viscosité", ralentirait les particules élémentaires en leur conférant une masse. Si ce mystérieux boson reste introuvable, une nouvelle physique devra être élaborée.

Où est passée l'antimatière ? A chaque particule de matière correspond une particule d'antimatière de charge électrique opposée (par exemple l'électron et le positon). Particule et antiparticule s'annihilent lorsqu'elles se rencontrent, en se transformant en énergie. Or la théorie veut qu'au tout début de l'Univers, matière et antimatière aient été produites en quantités égales. Pourquoi alors ne se sont-elles pas mutuellement annihilées ? D'où vient que nous vivons dans un monde fait de matière ? Qu'est devenue l'antimatière ? D'infimes différences entre matière et antimatière, que recherchera le LHC, pourraient expliquer que la nature ait favorisé la première.

De quoi sont faites la matière noire et l'énergie sombre ? Tout ce que nous voyons et appelons "matière" ne représente que 4 % de l'Univers. Le reste est constitué de matière noire (26 %) et d'énergie sombre (70 %), des substances invisibles qui n'émettent aucun rayonnement électromagnétique et ne peuvent donc être détectées, sinon par leurs effets gravitationnels qui font tourner les galaxies plus vite et accélèrent l'expansion de l'Univers. La matière noire serait faite de nouvelles particules, dites supersymétriques, qui restent à détecter.

Comment s'est formé l'Univers ? Juste après la déflagration originelle du Big Bang, notre Univers était un plasma - une "soupe" incommensurablement dense et chaude - de particules fondamentales. Quelques fractions de seconde plus tard sont apparus les quarks, qui se sont agglutinés en protons et neutrons, et ont formé les noyaux des atomes. En reconstituant ces conditions initiales, il devrait être possible de libérer les quarks et de comprendre comment ils se sont agglomérés pour former la matière.

Existe-t-il d'autres dimensions ? Pour certains physiciens, nous ne vivons pas dans un monde à quatre dimensions (hauteur, largeur, profondeur et temps), mais à dix, voire davantage. Ces minuscules circonvolutions de l'espace-temps, imperceptibles à nos sens, pourraient être révélées à de très hautes énergies, ce qui permettrait de les "déplier". Une particule pourrait ainsi s'éclipser dans une autre dimension, ou surgir d'une dimension cachée.

Pierre Le Hir

Article paru dans l'édition du Monde du 27.06.08.
http://www.lemonde.fr:80/sciences-et-environnement/article/2008/06/26/accelerateur-de-particules-remonter-jusqu-au-big-bang_1063135_3244.html

La masse des premières étoiles de l'Univers remise en question
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
La formation des premières étoiles de l’Univers est une énigme qui fascine les astrophysiciens. Une équipe de chercheurs japonais et américains vient de réaliser une nouvelle simulation numérique qui suggère que les premières étoiles étaient beaucoup moins massives que ce que l’on croyait, peut-être 1% de la masse du Soleil seulement.

Dans l’Univers actuel, la présence d’éléments lourds comme le silicium et le carbone, et surtout de poussières constituées à partir d’eux, sont des ingrédients essentiels pour la formation des étoiles. En effet, lorsqu’un nuage de gaz se contracte il s’échauffe. L’énergie thermique ainsi acquise au dépend de son énergie gravitationnelle va finir pas s’opposer à l’effondrement du nuage pour former, d’abord une proto-étoile, et ensuite une étoile lorsque les réactions thermonucléaires s’enclencheront.

Il faut donc paradoxalement l’existence de mécanismes de refroidissement pour permettre à la température et à la densité de monter suffisamment pour que ces différents stades de l’évolution stellaire puissent se produire. Ce sont justement ces poussières qui en s’échauffant et en rayonnant une partie de l’énergie thermique dans l’infra-rouge vont permettre, au final, la formation des étoiles.

Pour quiconque connaît un peu d’astrophysique, notamment la théorie de la nucléosynthèse, il est clair que l’on est confronté au dilemme de l’œuf et de la poule, car les éléments lourds ont été synthétisés dans l’Univers après le Big Bang par les étoiles !

Le problème devient encore plus aigu lorsque l’on sait que les récentes mesures des quantités d’éléments lourds dans l’Univers, seulement un milliard d’années après sa naissance, indiquent qu'il y en avait déjà beaucoup, plus que prévu initialement. Il faut donc non seulement trouver un mécanisme de formation des premières étoiles en l’absence de poussières mais aussi que ce dernier produise rapidement des étoiles massives pour synthétiser très tôt dans l’histoire de l’Univers des éléments lourds. Rappelons que dans les premières centaines de millions d’années de l’histoire du cosmos, il n'y avait que de l'hydrogène et de l'hélium avec des traces infimes de deutérium et de lithium 7.

Les solutions du problème : la matière noire et l'hydrogène moléculaire

Enfin, pas tout à fait, il devait aussi y avoir la mystérieuse matière noire qui est une composante majeure de la matière du cosmos. N'étant justement pas couplée au champ électromagnétique, elle a pu amorcer sa concentration en grandes structures malgré la pression de radiation qui existait alors dans l’Univers primordial et qui s’opposait à la formation de grumeaux de matière.

On en est donc venu à penser que les premières étoiles avaient dû commencer à naître dans les premiers amas de matière noire puisque ces derniers sont devenus plus denses que la matière normale et ont servi de germes de nucléation pour les galaxies.

Reste le problème de la barrière thermique avec la nécessité de dissiper de la chaleur par le rayonnement.

Il se trouve que de l’hydrogène moléculaire existait en relative grande quantité juste après la formation des premiers atomes, 380.000 ans après le « début » de l’Univers observable. Ce dernier peut justement servir d’agent de refroidissement efficace et ce n’est que plus tard, lorsque les premières étoiles et les premiers quasars auront par leur rayonnement énergétique provoqué la réionisation partielle de l’Univers, que le taux d’hydrogène moléculaire aura baissé.

Les simulations numériques précédentes prenant en compte la matière noire, l’hydrogène moléculaire et le spectre des fluctuations de densité de l’Univers après la recombinaison et l’émission du rayonnement fossile, avaient conduit à la formation d’étoiles dépassant la centaine de masses solaires et que l’on avait appelées des étoiles de population III.

Naoki Yoshida et ses collègues ont réalisé une nouvelle simulation plus précise que les précédentes et ils viennent de publier les résultats de cette dernière dans Nature. Ils trouvent un premier stade de proto-étoiles apparues très tôt dans l’histoire de l’Univers, et là encore dans des amas de matière noire, mais avec des masses de l’ordre de 1% seulement de la masse du Soleil. Ces dernières sont alors à l’origine de la formation des étoiles massives qui synthétiseront rapidement les éléments lourds, comme le fer, détectés autour des premiers quasars. Bien que faiblement massives, elles ont en effet servi de germes de nucléation pour l'apparition des étoiles massives selon cette simulations.

Il reste encore du travail pour comprendre vraiment comment sont apparues les premières étoiles mais surtout, tant que des données observationnelles de ce qui s'est passé pendant les âges sombres ne seront pas là, tout ce travail ne restera que des spéculations théoriques et numériques.

http://www.futura-sciences.com:80/fr/sinformer/actualites/news/t/astronomie/d/la-masse-des-premieres-etoiles-de-lunivers-remise-en-question_16326/

Le LHC va-t-il bouleverser les théories actuelles sur l'univers, son origine ?

La physique des particules est jeune : à peine un siècle. Son modèle théorique, dit standard, a été construit dans les années 1960-1970. Il décrit de façon très satisfaisante trois des quatre interactions fondamentales dans la nature. La force électromagnétique et les deux forces nucléaires, la forte et la faible. Mais il laisse de côté la gravitation. Ce modèle a été testé aux énergies les plus élevées que l'on pouvait atteindre avant le LHC. Il a donc été confirmé, mais il ne répond pas à toutes les questions posées et il n'apparaît pas « vrai » quand on atteint les très hautes énergies. Avec le LHC, on espère repousser les frontières du savoir.

Le boson de Higgs, tout le monde y croit ?

La majorité des physiciens penche pour son existence. Il expliquerait pourquoi les particules ont une masse. Mais le boson prévu par le modèle n'est peut-être pas le bon. Les théories - et il y en a beaucoup - doivent être confirmées par les expériences, sinon on reste dans les conjectures.

Va-t-on vraiment révéler les débuts de l'univers ?

Je n'aime pas parler de machine à remonter dans le temps, à recréer le « Big Bang ». Car de quoi parle-t-on ? De l'instant zéro, d'une théorie de l'évolution de l'univers ? Ce que l'on peut dire, c'est qu'au cours du temps, l'univers n'a pas changé ses lois physiques fondamentales. Ce qui a changé, ce sont les conditions physiques. On est passé d'un univers extrêmement chaud et dense, à un univers qui se refroidit et s'étend. Ce que l'on espère recréer dans le LHC - très fugitivement - ce sont les conditions physiques de l'univers primordial afin d'y observer les phénomènes alors à l'oeuvre.

Qu'est-ce que la matière noire ?

Nous devrions l'appeler la matière transparente, car elle n'absorbe pas la lumière. Cette matière invisible, on pense qu'elle existe puisqu'elle semble agir sur le mouvement des galaxies. La matière visible ne représente, en effet, selon nos équations, que 4 % de l'univers et la matière noire 30 %. Encore plus mystérieuse est l'énergie noire qui accélère l'expansion de l'univers.

Pourquoi rechercher l'antimatière ?

L'univers primordial, pense-t-on, était composé de matière et d'antimatière, aux propriétés physiques absolument symétriques. Il y a des particules et des antiparticules, même masse, mais charge opposée. C'est l'électron et le positron. Le proton et l'antiproton. Si cette symétrie existe dès l'origine, pourquoi la matière l'a-t-elle emporté ? On a des scénarios, des hypothèses. La plus évoquée est celle du physicien russe, Andrei Sakkharov : une toute petite différence de comportement entre particules et antiparticules aurait permis l'annihilation de l'antimatière par la matière. Et la matière d'aujourd'hui serait un infime reliquat de la matière des origines.

http://www.ouest-france.fr:80/-Recreer-les-conditions-de-l-univers-des-debuts-/re/actuDet/actu_3631-688011------_actu.html

Objet: [Big Bang] Big Bang ou pas Big Bang
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Big Bang ou pas Big Bang

23 aoû 2008 Par Vincent Verschoore
Le but de cet article est de brosser, en termes que j’espère clairs et concis pour un public non averti, un état des lieux de la théorie du Big Bang, les grandes questions qu’il pose, et quelques propositions alternatives.

Je ne charge pas le texte avec les nombreuses références, obligatoires s’il s’agissait d’un article académique, pour ceux qui veulent aller plus loin on trouve énormément d’information sur Internet sur base de quelques mots clés.


L’origine


En 1931, Georges Lemaître, astronome et chanoine belge travaillant à l’Université Catholique de Louvain, publie sa théorie de l’atome primitif, plus connu depuis 1950 sous le nom de la théorie du Big Bang (nom donné par l’astronome Fred Hoyle lors d’une émission de la BBC, et qui est resté).

Cette théorie, qui dans sa forme moderne colle assez bien à la réalité observée, postule que l’univers a suivi le schéma suivant :

1)« Quelque chose » s’est passé, pour une cause inconnue (singularité ? Contraction d’un univers précédent ?), qui à duré le temps de Planck (10-43 secondes). On ne sait rien de cette ère de Planck car les lois physiques que nous connaissons ne s’appliquaient pas à ce moment-là, elles ne commencent à s’appliquer qu’après ce « mur de Planck ».

2)Création des particules élémentaires, avec formation de quantités quasi égales de matière et d’anti-matière (charge électrique opposée), qui s’annihilent, laissant un léger surplus de matière dite baryonique, c’est la baryogenèse.

3)Création des noyaux d’hydrogène, d’hélium et de lithium, c’est la nucléosynthèse primordiale.

4)Formation des atomes, environs 380 000 ans après le Big Bang, par recombinaison des électrons et des noyaux. L’univers devient alors suffisamment peu dense pour que la lumière puisse se propager.

5)Formation des premières étoiles et galaxies, moins d’un milliard d’années après le Big Bang

6)Expansion et refroidissement de l’univers pendant 13,7 milliards d’années, qui est aujourd’hui très peu dense (quelques atomes par mètre cube) et très froid (-270°C).


Ceci est le modèle standard de la cosmologie, bénéficiant d’un large consensus sur les concepts mais avec beaucoup de divergences sur les détails.


Néanmoins, pour qu’il fonctionne, ce modèle à impliqué la création d’un certain nombre de concepts assez surprenants, et il existe des scientifiques qui proposent soit des modifications de certaines étapes (notamment les conditions initiales) soit carrément une remise en cause de notions supposées acquises, telle que la réalité de l’expansion de l’univers.


Quelles sont les bizarreries inhérentes au modèle standard :




Inflation cosmique

Des problèmes inhérents au modèle Big Bang de base (problème de l’horizon, problème de la platitude, problème des monopôles, problème de la formation des grandes structures) ont été « résolus » par la mise au point en 1980 de la notion d’inflation cosmique, une inflation extrêmement importante (facteur de 1026 à 101000000 ) de l’univers sur une période assez courte.

Ce postulat est nécessaire car sans lui l’univers observable, homogène et isotrope, serait en contradiction avec ce qui découlerait de l’état « naturel » de l’univers juste après le mur de Planck sans cette inflation.




Matière sombre ou matière noire

La matière sombre serait une forme non-baryonique (donc n’interagissant pas avec la matière « normale »), n’émettant aucune lumière et donc indétectable par l’observation directe.

Le modèle du Big Bang avec l’inflation cosmique implique l’existence de matière sombre, car sans elle on ne peut expliquer la formation des galaxies, formation qui nécessite l’existence de zones un peu plus denses que d’autres (les « fluctuations primordiales »).

En effet le modèle d’expansion implique que la matière baryonique soit distribuée de manière homogène dans tout l’univers, donc elle ne peut être à l’origine de ces fluctuations.

Ce qui n’explique pas pourquoi la matière sombre serait, elle, distribuée de manière non homogène !


La matière sombre représenterait 22 à 27% de la densité totale de l’univers observable, alors que la matière « normale » ou baryonique ne représente que 4 à 5% de la densité totale !


Il existe deux formes de matière noire connue, mais leur masse est très nettement inférieure à ce que demande le modèle : les neutrinos (particules sans masse) et les trous noirs (objets célestes tellement denses que même la lumière ne peut leur échapper). Reste à trouver le reste.




Energie sombre ou énergie noire

L’énergie sombre est une énergie gravitationnelle négative (elle repousse au lieu d’attirer les masses entre elles). Totalement indétectable et issue des nécessité du modèle Big Bang avec inflation cosmique, cette énergie sombre composerait 65 à 75% de la densité de l’univers, autrement dit elle serait la composante majeure de l’univers…


Sans l’énergie sombre, cad sans cette forme de gravitation négative, l’accélération de l’expansion de l’univers telle qu’observée ne serait pas possible.

En l’état, ce modèle implique une croissance éternelle de l’univers, et semble rendre impossible la notion d’un univers qui se contracterait après expansion maximale, dans un jeu de yoyo Big Bang / Big Crunch.


Il existe des variations sur le thème de la nature de l’énergie sombre :

-Elle serait la constante cosmologique de la relativité générale, traduisant en fait l’énergie du vide quantique. Cette énergie serait stable, de densité égale partout dans l’univers.

-Elle serait une « énergie fantôme », dont la densité aurait la surprenante propriété d’augmenter avec l’expansion de l’univers. La finalité de l’univers serait ici la destruction de toutes les structures atomiques sous l’influence d’une de cette force associée à une densité infinie, autrement dit une singularité gravitationnelle.

-Elle serait un champ scalaire avec une équation d’état de type barotropique. Ca ne vous dit rien ? A moi non plus, mais on trouve ceci sur wikipédia.


Voilà brossé, à la grosse louche, le portrait du modèle cosmologique standard et de ses principales particularités.


Malgré le consensus, tout le monde n’est pas d’accord, heureusement, et voici quelques approches alternatives, ou partiellement alternatives :




La question de l’expansion de l’univers.


Le modèle Big Bang nécessite l’énergie sombre car l’univers est en expansion, et même en expansion accélérée. C’est le consensus, mais à quel point sommes-nous certain que l’univers est en expansion ?

Cette observation repose sur la notion de l’effet Doppler appliqué au mouvement des galaxies, effet qui dit qu’une galaxie en éloignement par rapport à l’observateur présente un décalage vers le rouge ou « red shift ». L’existence de ce red shift est considérée comme la preuve du modèle Big Bang.




Mais….et si c’était« just an illusion » ?

En effet, il est démontré que le red shift peut également être le résultat de l’attraction gravitationnelle : on voit bien une galaxie avec un red shift, mais la galaxie est stationnaire, le décalage vers le rouge est du à l’effet gravitationnel sur les photons qui nous viennent de la galaxie. Cette version (Voir ici pour une explication détaillée) soutient la théorie d’un univers statique, et permet de se séparer des notions d’énergie sombre, vu qu’il n’y a plus d’expansion.




Le modèle du red shift lié à l’expansion est également attaqué par l’astronome Halton Arp, qui propose que les galaxies ont un red shift intrinsèque, liés à la vitesse d’éjection des photons. Les implications des travaux de Arp sont profondes, mais les critiques véhémentes, je vous laisse le loisir d’aller plus loin.




L’univers ekpyrotique


Ce modèle, développé à partir de la théorie des cordes, se préoccupe des premiers instants de l’univers, du Big Bang proprement dit. Il accepte par contre la notion d’expansion de l’univers.



Selon ce modèle, l’univers est constitué de deux « plaques » ou « branes » de faible épaisseur mais sans limite sur les deux autres axes, reliées entre elles par une quatrième dimension. Cette univers serait cyclique, et un cycle débuterait par l’entrée en collision des ces deux branes, générant ainsi une grande énergie cinétique se traduisant par la création les particules élémentaires.




Pas besoin ici de singularité de départ, ni de mur de Planck, ni d’inflation cosmique, ni de matière sombre : c’est en quelque sorte une création par frottement, qui se reproduit chaque fois que l’univers se vide (de par son expansion). Le « frottement » est suffisamment homogène (sur toute la surface) pour que l’univers résultant soit homogène, mais les fluctuations quantiques (ripples) liées au frottement génèrent des fluctuations de températures qui permettent ensuite la formation de galaxies.


Notre univers visible est l’une des deux branes, l’autre nous étant parfaitement inaccessible étant donné que la lumière ne peut traverser l’espace (la quatrième dimensions) entre les deux branes.




Ce scénario est le fruit de recherches à Princeton University




L’Univers Electrique


Pour terminer, voyons rapidement une alternative généralement discréditée auprès des scientifiques classiques, le modèle de la cosmologie du plasma ou l’univers électrique.




A la base de ce modèle, l’observation que les principes électriques expliquent un certain nombre de phénomènes astronomiques bien mieux que les principes gravitationnels.

La gravitation n’est pas exclue du modèle électrique, mais elle n’est qu’une composante.


Selon cette théorie, l'univers peut être démontré comme étant constitué presque entièrement de plasma électriquement actif. La force électrique est de 39 ordres de grandeur plus grande que la pesanteur. Cela signifie mille milliard de milliard de milliard de milliards [10^39] de fois plus forte.
La cosmologie du plasma n'exige pas d'inventions mathématiques, telles que le Big Bang, la matière sombre, l'énergie sombre, et les trous noirs.



Il n'y a aucune île d'isolée dans l'espace. Toute la matière est reliée dans l'espace par les manifestations de la force électrique. La force électrique agit dans la matière à tous les niveaux, depuis les particules subatomiques jusqu’aux regroupements galactiques.

L'électricité est la force primaire qui organise la structure cosmique dans les cieux.




Cette théorie pourrait expliquer pourquoi la vitesse de rotation du soleil est différente à l’équateur et aux pôles, ou entre la surface et l’intérieur. Il expliquerait, entre autres, les queues des comètes en termes de plasma, et même la fine queue de Vénus détectée en 1997 par le satellite Soho.


Je ne suis pas compétent pour donner un avis sur la validité intrinsèque de cette approche, le fait qu’elle soit diabolisée par l’establishment serait pour moi plutôt un bon signe, mais c’est un avis personnel.




En guise de conclusion


Le modèle dominant, même s’il fonctionne plutôt bien, fait appel à des concepts parois étranges pour « caler » la théorie avec la réalité observée. Réalité qui peut être mise en doute, notamment au niveau de la supposée expansion de l’univers.



Des approches différentes, à base de théorie quantique voir de plasma électrique, tentent de simplifier le modèle et d’expliquer l’univers observé sans faire appel à des matières ou énergies sombres avec un arrière goût de sucre artificiel.


Cet article est très loin d’être exhaustif, c’est juste pour vous donner envie d’en savoir plus.



=VV=

http://www.mediapart.fr:80/club/blog/vincent-verschoore/230808/big-bang-ou-pas-big-bang

Planck, le télescope européen qui sera lancé mi-avril, devrait permettre de retrouver l’enfance de l’Univers par l’analyse du rayonnement fossile émis trois cent mille ans après le big-bang.


SYLVESTRE HUET


(REUTERS)

Depuis deux semaines, Kourou abrite, dans une salle «blanche» à la propreté impeccable, deux bijoux. Deux télescopes spatiaux, Planck et Herschel, acheminés en avion-cargo Antonov à l’astroport européen de Guyane française. Avec ces deux télescopes, dont le lancement est prévu à la mi-avril par une fusée Ariane, l’Europe spatiale va frapper un grand coup et donner aux astrophysiciens deux outils capables de leur fournir des informations inédites sur l’Univers, son enfance et son évolution.

Flash lumineux.Le premier, Planck, étudiera l’enfance de l’Univers. Plus exactement son premier vagissement photonique, émis trois cent mille ans après le big-bang. Une sorte de flash lumineux universel dont l’émission constitue une frontière dans l’histoire du cosmos. Avant cette frontière, l’Univers est d’une opacité singulière, provoquée par sa température élevée, plus de 3000 °C en tous points. Trop agités, les électrons et les protons ne parviennent pas à s’apparier, divaguant en tous sens et formant une soupe où les photons, les grains de lumière imaginés par Einstein, se heurtent sans cesse à ces particules. Lorsque la température passe sous les 3 000 °C, en raison de l’expansion de l’Univers, qui le refroidit, électrons et protons se marient, formant des atomes d’hydrogène, pour l’essentiel. L’Univers devient alors transparent à sa propre lumière, puisque les photons peuvent enfin se propager librement.

Age obscur. Les photons émis à cet instant, dans ce flash cosmique, entament alors une longue course, qui se poursuit encore 13 milliards d’années après. Baptisés rayonnement cosmologique, ou fossile, ils forment une sorte de trame présente dans tout l’Univers. Une trame congelée, car, s’ils sont été émis à 3 000 °C, ces photons se sont refroidis au même rythme que l’Univers et n’affichent plus que 2,725 kelvins (autant de degrés au-dessus du zéro absolu, synonyme, dans le monde microscopique, d’immobilité totale, un horizon jamais atteint). Ironie de l’histoire, après la transparence, vint l’âge obscur, ces centaines de millions d’années où l’Univers fut bien sombre, avant que ne se forment, et ne s’allument, les premières étoiles.

Ce rayonnement fossile, prévu par le théoricien Georges Gamow et découvert fortuitement par Penzias et Wilson en 1964, constitue l’un des piliers observationnels de la théorie du big-bang. Et son étude détaillée participe de l’évolution de cette dernière en «théorie scientifique ordinaire», selon l’expression démystifiante d’Alain Blanchard, professeur en astrophysique à Toulouse.

Une première étape de cette étude fut franchie, en 1992, avec le télescope de la Nasa Cobe. «Il a permis, explique Nabila Aghanim, de l’Institut d’astrophysique spatiale (université d’Orsay, CNRS), de discerner, grossièrement, les minuscules fluctuations spatiales du rayonnement fossile sur l’ensemble du ciel, témoins des faibles inhomogénéités de la répartition de la matière dans l’Univers à l’époque de son émission. C’est à partir de là que se sont accentuées les différences de densité de l’Univers, jusqu’à la situation actuelle où de gigantesques vides séparent les galaxies et amas de galaxies.» Puis son successeur, Wilkinson Map, de la Nasa, toujours, a tiré de ce rayonnement cosmologique des valeurs numériques des paramètres essentiels de l’Univers - son âge, son contenu, son destin, sa structure géométrique. Et permis ainsi d’éliminer les modèles théoriques de big-bang incompatibles avec ces valeurs.

Avec Planck, le PI («principal investigator») d’un des deux instruments du télescope est de rechercher «ce qui s’est passé bien avant l’émission du rayonnement fossile, dans les premières secondes de l’Univers», affirme Jean-Loup Puget, de l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay. Par quel mystère ? «Un peu comme l’étude très détaillée de la surface du soleil, de sa lumière, permet de comprendre son fonctionnement interne», explique-t-il. Sur la nouvelle carte du rayonnement fossile que Planck dressera, «on pourra discerner les effets directs et indirects de la physique des débuts de l’Univers, à l’époque où l’énergie moyenne y était 100 milliards de fois plus élevée que dans le plus puissant des accélérateurs de particules actuel», se réjouit Puget. Ce coup de sonde vers l’Univers primordial va en effet renseigner les cosmologistes, pour la première fois de manière directe, sur l’épisode singulier baptisé «inflation»- une phase explosive de l’expansion inventée par les théoriciens pour résoudre certaines des contradictions de la théorie du big-bang et expliquer la géométrie de l’Univers. Une explosion dont les ondes gravitationnelles devraient avoir laissé une trace indélébile, mais très ténue, sur la polarisation du rayonnement fossile.

Sensibilité. Mais d’où vient cette précision, clé du leadership scientifique et technologique que l’Europe - et singulièrement les équipes d’Orsay, Paris, Grenoble et Toulouse, soutenues par le Cnes (l’agence spatiale française) - affiche sur cette science jusqu’alors dominée par les équipes américaines ? «D’Alain Benoît» (directeur de recherche du CNRS au Centre des très basses températures de Grenoble, aujourd’hui fusionné dans l’Institut Néel), répond Jean-Loup Puget. Alors que le télescope spatial Cobe dresse la première carte du rayonnement fossile, Jean-Loup Puget se demande comment mettre dans l’espace des bolomètres, seuls détecteurs spéciaux susceptibles de capter avec assez de sensibilité les photons fossiles aux fréquences les plus intéressantes. La sensibilité exigée est phénoménale : il faut distinguer des écarts de température d’un millionième de degré ! Puisque ces photons ont une énergie très basse - moins de 3 kelvins - il faut, pour les capter avec cette précision, des détecteurs refroidis à moins d’un dixième de degré du zéro absolu (- 273 °C). Et à l’époque, personne ne savait comment le faire.

Jean-Loup Puget en parle donc avec Alain Benoît, car cet hyperfroid recherché, son équipe sait l’obtenir en labo avec une cascade de refroidissements successifs qui se terminent par le fin du fin : un subtil échange entre deux isotopes de l’hélium. L’ennui, c’est que les as du froid ne savent obtenir cette délicate opération qu’avec l’aide de la pesanteur terrestre. Le génie d’Alain Benoît sera de s’en affranchir, d’inventer un système qui fonctionne dans un satellite, en zéro G. Ce système breveté et sans concurrent mondial est transmis aux équipes industrielles qui ont réalisé Planck (Alenia Space, Thales, Air Liquide…).

Intelligence. Fort de cette avance technologique décisive, les astrophysiciens de l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay, où travaille Puget, ont joué un rôle moteur dans l’édifice technique et humain de Planck avec une équipe de plusieurs centaines de scientifiques et d’ingénieurs issus de 25 laboratoires d’Europe et des Etats-Unis. Leur coopération transfrontalière constitue la garantie que cet investissement lourd sera exploité avec le maximum d’intelligence et d’astuce scientifique. En outre, explique Nabila Aghanim, de l’institut d’Orsay, «au bout de trois ans, les données acquises par Planck seront accessibles à toute la communauté scientifique, sans tenir compte des participations techniques et financières à la réalisation du télescope».

Au-delà de l’étude du rayonnement fossile, Planck va tester des idées et des théories aujourd’hui bien installées dans les labos. En particulier la mystérieuse matière noire et l’encore plus énigmatique énergie noire, censées à elles deux constituer les trois quarts du contenu en matière et énergie de l’Univers. Ces concepts, inventés pour expliquer les trajectoires des galaxies, des étoiles ou la vitesse de l’expansion de l’Univers - impossibles à expliquer avec la seule matière visible et ordinaire - vont devoir résister à cet outil dont le philosophe des sciences Carl Popper a dressé par avance la mission : réfuter ou valider par des observations les propositions théoriques qui s’affrontent.

http://www.liberation.fr/sciences/0101466350-au-plus-pres-du-big-bang

Planck, le télescope européen qui sera lancé mi-avril, devrait permettre de retrouver l’enfance de l’Univers par l’analyse du rayonnement fossile émis trois cent mille ans après le big-bang.


SYLVESTRE HUET


(REUTERS)

Depuis deux semaines, Kourou abrite, dans une salle «blanche» à la propreté impeccable, deux bijoux. Deux télescopes spatiaux, Planck et Herschel, acheminés en avion-cargo Antonov à l’astroport européen de Guyane française. Avec ces deux télescopes, dont le lancement est prévu à la mi-avril par une fusée Ariane, l’Europe spatiale va frapper un grand coup et donner aux astrophysiciens deux outils capables de leur fournir des informations inédites sur l’Univers, son enfance et son évolution.

Flash lumineux.Le premier, Planck, étudiera l’enfance de l’Univers. Plus exactement son premier vagissement photonique, émis trois cent mille ans après le big-bang. Une sorte de flash lumineux universel dont l’émission constitue une frontière dans l’histoire du cosmos. Avant cette frontière, l’Univers est d’une opacité singulière, provoquée par sa température élevée, plus de 3000 °C en tous points. Trop agités, les électrons et les protons ne parviennent pas à s’apparier, divaguant en tous sens et formant une soupe où les photons, les grains de lumière imaginés par Einstein, se heurtent sans cesse à ces particules. Lorsque la température passe sous les 3 000 °C, en raison de l’expansion de l’Univers, qui le refroidit, électrons et protons se marient, formant des atomes d’hydrogène, pour l’essentiel. L’Univers devient alors transparent à sa propre lumière, puisque les photons peuvent enfin se propager librement.

Age obscur. Les photons émis à cet instant, dans ce flash cosmique, entament alors une longue course, qui se poursuit encore 13 milliards d’années après. Baptisés rayonnement cosmologique, ou fossile, ils forment une sorte de trame présente dans tout l’Univers. Une trame congelée, car, s’ils sont été émis à 3 000 °C, ces photons se sont refroidis au même rythme que l’Univers et n’affichent plus que 2,725 kelvins (autant de degrés au-dessus du zéro absolu, synonyme, dans le monde microscopique, d’immobilité totale, un horizon jamais atteint). Ironie de l’histoire, après la transparence, vint l’âge obscur, ces centaines de millions d’années où l’Univers fut bien sombre, avant que ne se forment, et ne s’allument, les premières étoiles.

Ce rayonnement fossile, prévu par le théoricien Georges Gamow et découvert fortuitement par Penzias et Wilson en 1964, constitue l’un des piliers observationnels de la théorie du big-bang. Et son étude détaillée participe de l’évolution de cette dernière en «théorie scientifique ordinaire», selon l’expression démystifiante d’Alain Blanchard, professeur en astrophysique à Toulouse.

Une première étape de cette étude fut franchie, en 1992, avec le télescope de la Nasa Cobe. «Il a permis, explique Nabila Aghanim, de l’Institut d’astrophysique spatiale (université d’Orsay, CNRS), de discerner, grossièrement, les minuscules fluctuations spatiales du rayonnement fossile sur l’ensemble du ciel, témoins des faibles inhomogénéités de la répartition de la matière dans l’Univers à l’époque de son émission. C’est à partir de là que se sont accentuées les différences de densité de l’Univers, jusqu’à la situation actuelle où de gigantesques vides séparent les galaxies et amas de galaxies.» Puis son successeur, Wilkinson Map, de la Nasa, toujours, a tiré de ce rayonnement cosmologique des valeurs numériques des paramètres essentiels de l’Univers - son âge, son contenu, son destin, sa structure géométrique. Et permis ainsi d’éliminer les modèles théoriques de big-bang incompatibles avec ces valeurs.

Avec Planck, le PI («principal investigator») d’un des deux instruments du télescope est de rechercher «ce qui s’est passé bien avant l’émission du rayonnement fossile, dans les premières secondes de l’Univers», affirme Jean-Loup Puget, de l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay. Par quel mystère ? «Un peu comme l’étude très détaillée de la surface du soleil, de sa lumière, permet de comprendre son fonctionnement interne», explique-t-il. Sur la nouvelle carte du rayonnement fossile que Planck dressera, «on pourra discerner les effets directs et indirects de la physique des débuts de l’Univers, à l’époque où l’énergie moyenne y était 100 milliards de fois plus élevée que dans le plus puissant des accélérateurs de particules actuel», se réjouit Puget. Ce coup de sonde vers l’Univers primordial va en effet renseigner les cosmologistes, pour la première fois de manière directe, sur l’épisode singulier baptisé «inflation»- une phase explosive de l’expansion inventée par les théoriciens pour résoudre certaines des contradictions de la théorie du big-bang et expliquer la géométrie de l’Univers. Une explosion dont les ondes gravitationnelles devraient avoir laissé une trace indélébile, mais très ténue, sur la polarisation du rayonnement fossile.

Sensibilité. Mais d’où vient cette précision, clé du leadership scientifique et technologique que l’Europe - et singulièrement les équipes d’Orsay, Paris, Grenoble et Toulouse, soutenues par le Cnes (l’agence spatiale française) - affiche sur cette science jusqu’alors dominée par les équipes américaines ? «D’Alain Benoît» (directeur de recherche du CNRS au Centre des très basses températures de Grenoble, aujourd’hui fusionné dans l’Institut Néel), répond Jean-Loup Puget. Alors que le télescope spatial Cobe dresse la première carte du rayonnement fossile, Jean-Loup Puget se demande comment mettre dans l’espace des bolomètres, seuls détecteurs spéciaux susceptibles de capter avec assez de sensibilité les photons fossiles aux fréquences les plus intéressantes. La sensibilité exigée est phénoménale : il faut distinguer des écarts de température d’un millionième de degré ! Puisque ces photons ont une énergie très basse - moins de 3 kelvins - il faut, pour les capter avec cette précision, des détecteurs refroidis à moins d’un dixième de degré du zéro absolu (- 273 °C). Et à l’époque, personne ne savait comment le faire.

Jean-Loup Puget en parle donc avec Alain Benoît, car cet hyperfroid recherché, son équipe sait l’obtenir en labo avec une cascade de refroidissements successifs qui se terminent par le fin du fin : un subtil échange entre deux isotopes de l’hélium. L’ennui, c’est que les as du froid ne savent obtenir cette délicate opération qu’avec l’aide de la pesanteur terrestre. Le génie d’Alain Benoît sera de s’en affranchir, d’inventer un système qui fonctionne dans un satellite, en zéro G. Ce système breveté et sans concurrent mondial est transmis aux équipes industrielles qui ont réalisé Planck (Alenia Space, Thales, Air Liquide…).

Intelligence. Fort de cette avance technologique décisive, les astrophysiciens de l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay, où travaille Puget, ont joué un rôle moteur dans l’édifice technique et humain de Planck avec une équipe de plusieurs centaines de scientifiques et d’ingénieurs issus de 25 laboratoires d’Europe et des Etats-Unis. Leur coopération transfrontalière constitue la garantie que cet investissement lourd sera exploité avec le maximum d’intelligence et d’astuce scientifique. En outre, explique Nabila Aghanim, de l’institut d’Orsay, «au bout de trois ans, les données acquises par Planck seront accessibles à toute la communauté scientifique, sans tenir compte des participations techniques et financières à la réalisation du télescope».

Au-delà de l’étude du rayonnement fossile, Planck va tester des idées et des théories aujourd’hui bien installées dans les labos. En particulier la mystérieuse matière noire et l’encore plus énigmatique énergie noire, censées à elles deux constituer les trois quarts du contenu en matière et énergie de l’Univers. Ces concepts, inventés pour expliquer les trajectoires des galaxies, des étoiles ou la vitesse de l’expansion de l’Univers - impossibles à expliquer avec la seule matière visible et ordinaire - vont devoir résister à cet outil dont le philosophe des sciences Carl Popper a dressé par avance la mission : réfuter ou valider par des observations les propositions théoriques qui s’affrontent.

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La découverte de l'astre le plus lointain connu par l'homme ouvre une nouvelle fenêtre sur une période encore inexplorée de l'histoire de notre Univers: celle de la formation des premières étoiles et des premières galaxies qui a conduit à l'Univers que nous connaissons actuellement.

Depuis quelques années les astrophysiciens espéraient découvrir des explosions d'étoiles massives dans l'Univers très jeune (entre 400 et 700 millions d'années). Cette période de la vie de notre Univers est particulièrement intéressante car elle correspond à la formation des premières étoiles et galaxies qui ont illuminé le cosmos après une longue période d'âges sombres. De telles explosions, appelées "sursauts gamma", se produisent lorsque le cœur d'une étoile de plus de 20 masses solaires s'effondre en un trou noir qui avale les parties centrales de l'étoile en quelques secondes et expulse un jet de matière à des vitesses proches de celle de la lumière (figure 1). Les sursauts gamma sont composés de deux phases : un éclair intense de rayons X et gamma produit au moment même de l’explosion (qui ne traverse pas l’atmosphère terrestre) et une émission résiduelle dans tout le spectre électromagnétique produite par le choc du jet de matière sur le milieu interstellaire. Les sursauts gamma sont observés régulièrement par le satellite Swift de la NASA qui alerte les observatoires au sol qui peuvent ainsi étudier l'émission résiduelle pour mesurer la distance et l'énergie de l'explosion et trouver la galaxie dans laquelle celle-ci s'est produite. La luminosité extrême des sursauts gamma permet de les détecter jusque dans les régions les plus reculées de l'Univers.

Le 23 avril dernier à 7h55 le satellite Swift de la NASA a détecté un éclair de rayons gamma d'une durée de 10 secondes qu'il a rapidement localisé. Cet événement a été baptisé GRB 090423, (GRB pour "Gamma-Ray Burst") suivi de la date à laquelle le sursaut a été détecté. En même temps qu'il tournait pour orienter ses télescopes visibles et à rayons X en direction du sursaut, plusieurs télescopes faisaient de même sur la Terre. Dans les minutes qui ont suivi l'alerte le sursaut était observé par divers télescopes qui ont fourni des résultats étonnants : les télescopes équipés de caméras visibles ne détectaient aucune trace de l'explosion tandis que ceux qui étaient équipés de caméras infrarouges, comme le télescope anglais UKIRT et le télescope Gemini à Hawaii, détectaient une nouvelle étoile plutôt brillante. Rapidement les astronomes ont compris qu'il pouvait s'agir d'une explosion extrêmement distante dont la lumière avait été décalée vers le rouge par l'expansion de l'Univers. Une dizaine d’heures après le sursaut gamma plusieurs observations couvrant simultanément les deux domaines visibles et infrarouge (spectres obtenus au télescope italien TNG des îles Canaries et au Very Large Telescope de l'ESO et observations photométriques réalisées avec le télescope allemand GROND – figure 2) ont pleinement confirmé cette hypothèse audacieuse. Ces mesures ont révélé une explosion ayant eu lieu lorsque l'Univers avait seulement 4% de son âge actuel (soit 630 millions d'années, ce qui correspond à un décalage vers le rouge z = 8,1). Les auteurs de ces observations venaient d'identifier l'astre le plus lointain jamais observé par l'homme, une explosion stellaire tellement lumineuse qu'elle a pu être détectée après que la lumière ait voyagé pendant 13 milliards d'années.

Cette découverte, à laquelle est associé Olivier Godet un chercheur post-doctoral de l'Observatoire Midi-Pyrénées (INSU-CNRS, Université Paul Sabatier), tombe comme une excellente nouvelle après le colloque de prospective du CNES qui vient d'officialiser l'engagement du projet du projet Sino-Français SVOM dont l’un des objectifs est précisément la détection et l'étude des sursauts gamma les plus lointains de l'Univers. La mission SVOM, prévue pour un lancement en 2014, permettra de systématiser la détection de ces événements grâce à une combinaison instrumentale unique qui inclut des détecteurs de rayons gamma dans l'espace, un système de diffusion rapide (quelques dizaines de secondes) des alertes vers la Terre, et des télescopes terrestres équipés de caméras infrarouges. Les chercheurs de l'Observatoire Midi-Pyrénées, qui ont une longue tradition d'étude de l'Univers jeune et de l'Univers à haute énergie, jouent un rôle de premier plan dans le projet SVOM. Le Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR : INSU-CNRS, Université Paul Sabatier) fournira le détecteur de rayons gamma du télescope ECLAIRs, le dispositif embarqué sur le satellite de détection et d’alerte des sursauts gamma réalisé sous la maîtrise d’œuvre du CEA-IRFU à Saclay, tandis que le Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT : INSU-CNRS, Université Paul Sabatier) prépare un télescope terrestre équipé d'une caméra infrarouge. Sont également impliqués dans ce projet : le Laboratoire d'Astronomie de Marseille (LAM : INSU-CNRS, Université Aix-Marseille I, Observatoire Astronomique de Marseille Provence), l'Observatoire de Haute Provence (INSU-CNRS, Observatoire Astronomique de Marseille Provence), l'Institut d'Astrophysique de Paris (INSU-CNRS, Université de Paris 6). Les perspectives ouvertes par la détection de GRB 090423 sont immenses puisque les astronomes savent maintenant qu'ils ont les moyens d'étudier les premières générations d'étoiles et que celles-ci, lorsqu'elles explosent, deviennent pour quelques heures des "phares" puissants qui éclairent une période inexplorée de l'histoire de notre Univers : celle de la formation des premiers astres lumineux.

http://www.insu.cnrs.fr/co/ama09/une-nouvelle-fenetre-sur-les-premieres-etoiles-de-l-univers

D'après deux chercheurs américains, le grand accélérateur de particules du CERN serait victime d'un malédiction tout droit venue du futur.

L'accélérateur de particules du CERN serait victime d'une malédiction venue du futur.

Le LHC (Large Hadron Collider) le grand accélérateur de particules du CERN, près de Genève, serait-il victime d'une malédiction venue du futur? Cette monstrueuse machine dont la construction a nécessité 15 ans de travaux et coûté plus de 6 milliards d'euros est tombée en panne en novembre dernier, peu après sa mise en service.

Elle est destinée à produire une mystérieuse particule, le boson de Higgs, qui n'aurait existé qu'au tout début du big-bang et qui est censée être à l'origine de la masse de la matière. Pour la recréer, les chercheurs ont donc conçu une expérience consistant à accélérer des protons dans un anneau souterrain avec une énergie proche de celle qui a régné pendant le premier trilionième de seconde de la naissance de l'univers.

Cette entreprise hors du commun a déjà inspiré toutes sortes d'élucubrations: peu avant qu'elle ne démarre, en septembre 2008, deux Américains prétendant qu'elle allait déclencher la formation d'un trou noir susceptible d'absorber la terre ont assigné le Cern devant un tribunal d'Hawaï en demandant l'arrêt des travaux -ils ont été déboutés.

Cette fois, ce sont deux physiciens reconnus et respectés qui lancent une hypothèse pour le moins iconoclaste: selon Holger Nielsen, chercheur à l'institut Niels Bohr de Copenhague, et Masao Ninomiya, de l'institut de physique théorique de l'université de Kyoto, il serait possible qu'une mystérieuse contrainte venue du futur sabote le projet pour empêcher la découverte du fameux boson de higgs!

Leur théorie ne date pas d'hier: ils l'ont exposé il y a plus d'un an dans deux papiers publiés dans des revues scientifiques et passés pratiquement inaperçus (1).

Cette influence maligne pourrait, selon eux expliquer pourquoi les Etats-Unis ont abandonné en 1993 un projet d'accélérateur similaire au LHC destiné à produire le boson, après que des milliards de dollars aient été investis.

L'idée chère aux auteurs de science-fiction que le temps puisse être réversible et qu'il soit possible de voyager dans le passé n'est plus aujourd'hui considérée comme délirante par les physiciens, qui ne s'interdisent plus de cogiter sur des univers parallèles ou l'influence du futur sur le présent, dans la mesure où les lois universelles de la physique sont, pour nombre d'entre eux, réversibles.

Il serait ainsi possible que l'univers limite fortement la probabilité de certaines découvertes en raison du danger que celles-ci représenteraient pour l'univers lui-même.

Pour en avoir le coeur net, Nielsen et Ninomya proposent que le Cern réalise un "test de chances" consistant à utiliser un générateur de nombres aléatoires équivalent à tirer des millions de cartes dans un jeu afin de savoir si certaines figures improbables apparaissent. Ce qui signifierait que les probabilités pour que le LHC fonctionne correctement sont très minces...

(1) « Test of effect from future in LHC: a proposal » et « Search for future influence from LHC »

Découverte du plus ancien objet astronomique jamais observé


PARIS — Un flash lumineux signalant l'explosion d'une étoile voici 13 milliards d'années vient d'être détecté par des astronomes. C'est l'objet astronomique le plus lointain et le plus ancien jamais observé, selon deux études publiées mercredi dans la revue scientifique Nature.

Cette découverte montre, selon les astronomes, que des étoiles massives se formaient déjà seulement 630 millions d'années après le Big Bang, instant de la naissance de l'univers voici 13,7 milliards d'années.
Un sursaut de rayons gamma, phénomène le plus violent et le plus lumineux de l'univers, émis par une étoile en fin de vie, a été détecté par le satellite américain Swift et des télescopes terrestres en avril dernier, lorsque ces vieux photons (grains de lumière) ont atteint la Terre à l'issue d'un voyage de 13 milliards d'années.

Deux équipes d'astronomes, dirigées respectivement par Nial Tanvir (Université de Leicester, Royaume Uni) et Ruben Salvaterra (Institut national d'astrophysique, Italie) ont pu mesurer le décalage vers le rouge, c'est-à-dire l'allongement de la longueur d'ondes des rayons lumineux.

Ce fort décalage, que les astronomes désignent sous le terme anglais de "redshift", atteint 8,2 pour ce sursaut gamma (appelé "GRB 090423"), un record jamais enregistré jusque-là. Le "redshift" est d'autant plus grand que le voyage des photons a duré longtemps avant de nous atteindre, car pendant que la lumière progressait dans l'espace-temps, l'expansion de l'univers se poursuivait.

Avec un tel décalage vers le rouge, cela signifie que le sursaut gamma "s'est produit lorsque l'univers était près de neuf fois plus petit que maintenant, ce qui permet d'estimer que cet événement a eu lieu environ 630 millions d'années après le Big Bang", explique l'astronome Bing Zhang (Université du Nevada, Etats-Unis), en commentant cette découverte dans Nature.

Jusque-là, le plus vieil objet astronomique détecté était une galaxie ayant un "redshift" de 6,96, c'est-à-dire apparue 150 millions d'années plus tard que le sursaut gamma détenteur du nouveau record.
La détection de ce gigantesque flash lumineux issu des profondeurs du cosmos pourrait ouvrir une fenêtre sur un passé lointain de l'univers.

Si des sursauts gamma, venant de plus loin dans le passé, rencontrent des gaz ou poussières accumulés dans l'espace, leur rayonnement peut révéler la signature chimique des atomes croisés.

Source : http://www.google.com/hostednews/afp/article/ALeqM5js9rnZZK4_teBfMfzFtqVqsws2UQ

JKCS041 est l’amas de galaxies le plus lointain jamais observé : il se situe à 10,2 milliards d’années lumière. Les scientifiques l’ont découvert en combinant les données de l’Observatoire de rayons X Chandra, du VLT (Very Large Telescope) et des données obtenues dans le visible et en infrarouge par le DSS (Digitized Sky Survey).

Cet objet avait déjà été détecté en 2006 par l’UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope) ; sa distance avait été évaluée grâce au télescope Canada-France-Hawaii et au télescope spatial Spitzer, mais sa nature n’avait pas pu être précisée.

Les données en rayons X obtenues par Chandra ont donc permis de trancher en faveur d’un amas de galaxies.



Source : http://astro2009.futura-sciences.com/astronomie/2009/11/11/on-a-trouve-le-plus-vieil-amas-de-galaxies/