Inflation cosmique par Jules Félix

Je ne sais pas si vous avez eu l’information, mais elle a fait exploser les considérations de tout genre sur l’état actuel de la science. La principale indication, ce n’était d’ailleurs pas son contenu mais l’idée que cela pourrait valoir un prix Nobel, comme si c’était suffisant pour s’extasier (c’est vrai quoi, il y en a un voire plusieurs tous les ans, pas de quoi non plus s’arracher le cœur). Le problème, avec ce genre d’information, c’est que les journalistes qui essaient de retranscrire la chose sont parfaitement ignorants du domaine et cherchent donc à coller au plus près avec les déclarations des scientifiques qui annoncent ou qui commentent. Tout provient d'un petit article dans "Nature" publié sur Internet et d'une conférence prononcée le lundi 17 mars 2014 après-midi : "Telescope captures view of gravitational waves : images of the infant Universe reveal evidence for rapid inflation after the Big Bang" dans le volume 507, pages 281 à 283, daté du 20 mars 2014. Le lien est ici et accessible au tout venant (même au non abonné) : http://www.nature.com/news/how-astronomers-saw-gravitational-waves-from-the-big-bang-1.14885 L’article commence par une jolie photo avec cette légende : « The Bicep2 instrument at the South Pole has detected signs of ripples from the Universe’s first moments ». En gros, l’article explique que le radiotélescope Bicep2, opérationnel depuis novembre 2009, a réussi à capter, dans l’Antarctique, les soubresauts de la création originelle de l’univers. Ou plus exactement, les ondes gravitationnelles primordiales consécutives au fameux Big Bang. Au moment de ce qu’on appelle l’inflation cosmique (très forte et rapide expansion de la matière). C’est une équipe internationale dirigée par John Kovac qui a fait la découverte. En clair, ce qui a été observé, c’est un résidu du tremblement du cosmos pendant la première pouillième seconde après l’instant zéro, le zéro absolu du temps, le Big Bang, détecté à partir d’un rayonnement émis trois cent quatre-vingt mille ans après. Ce sont des tremblements très diffus qui ont été produits en même temps que l’énergie se transformait en matière avec une très forte accélération (énergie égale masse multipliée par la vitesse de la lumière dans le vide au carré, la fameuse équation d’Einstein). Ces petites ondes diffuses ont été prédites par la théorie de la relativité générale en 1915. Il y a presque un siècle ! Jusqu’à maintenant, les astrophysiciens n’avaient pu les observer que de manière indirecte, en étudiant des couples de trous noirs ou à coups d’étoiles à neutrons. Ce qui est nouveau, c’est qu’on vient donc de les détecter de manière directe, ces ondes proviennent, réellement, du Big Bang et parviennent jusqu’à nous maintenant parce qu’elles étaient très éloignées. Bien sûr, cette découverte n’est pas suffisante pour sabler (sabrer) le champagne. Il faut une confirmation par d’autres moyens d’observation, comme le télescope spatial européen Planck dont l’équipe a assuré qu’elle publierait en automne 2014 ses propres observations sur l’ensemble du ciel (alors que Bicep2 n’a observé que 1% du ciel). La localisation du télescope au Pôle Sud n’est pas anodine ; elle permet de pointer vers le "sud" de la Voie lactée, notre galaxie, et de réduire au maximum (mais pas complètement, d’où la nécessité de faire ensuite des corrections) la pollution en micro-ondes des poussières, gaz et étoiles de notre galaxie (qui émettent à peu près aux mêmes longueurs d’onde que le rayonnement fossile). Les corrections peuvent se réaliser à partir des observations déjà faites par le télescope Planck sur les poussières de la galaxie. En fait, les chercheurs du télescope Planck sont un peu amers par cette découverte car ceux de Bicep2 n'ont pas présenté de résultats très "propres" (il y a encore des corrections à apporter ; en d'autres termes, le travail a été bâclé) et ceux de Planck auraient voulu, eux aussi, être à l'origine de la découverte (c'est une course de vitesse). Ils ne seront que ceux qui confirmeront la découverte, pas les découvreurs... Cette observation de Bicep2 reste cependant exceptionnelle dans l’histoire de la science et signifie un certain nombre de choses. D’une part, les prédictions d’Einstein sur ces ondes sont exactes et confirmées. Encore une fois, Einstein, par le calcul et son puissant modèle, a pu comprendre les lois de l’univers sans les outils d’observation très sophistiqués et très puissants mis aujourd’hui à la disposition des chercheurs. Cela confirme aussi les prédictions du physicien théoricien Alan Guth (du MIT, Massachusetts Institute of Technology) qu’il avait proposées dès 1980 : « This is a totally new, independent piece of cosmological evidence that the inflationary picture fits together ». Il avait ainsi émis le fait que le cosmos s’était étendu avec un taux exponentiel pendant les quelques premières dizaines de billionnième de billionnième de billionnième de seconde après le Big Bang (soit environ dix puissance moins trente-cinq seconde, un un derrière trente-cinq zéro après la virgule). De plus, cela renforce la complémentarité entre la relativité générale et la physique quantique. Ces ondes gravitationnelles découvertes ont été provoquées par la polarisation des photons lors de cette inflation cosmique et libérées trois cent quatre-vingt mille années après lors de la formation des atomes. Le refroidissement par l’expansion et la dilution de l’univers a permis la capture des électrons par les protons, ainsi que l’émission d’un rayonnement fossile de l’ordre des micro-ondes. D. Hanson et al., "Detection of B-mode polarization in the cosmic microwave background with data from the South Pole telescope", Phys. Rev. Lett. 111, 141301, publié le 30 septembre 2013. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.141301 Petit retour personnel sur la polarisation du vide : http://www.pointscommuns.com/lire_commentaire.php?flag=L&id=89503 D’autre part, cela permet de mieux dater le Big Bang puisqu’on a un témoignage patent de celui-ci. Mieux dater et, avant tout, c’est le principal, confirmer son existence. L’expansion de l’univers à cette époque était gigantesque. L’univers date avec ces mesures de treize milliards huit cent millions d’années. Enfin, d’un point de vue intellectuel, cette observation va permettre d’approfondir un peu plus la théorie sur le Big Bang et en observant bien la cartographie des ondes détectées, cela va permettre d’éliminer une très grande partie des spéculations intellectuelles oiseuses associées au Big Bang. Les frères Vokdaboff (surtout, ne prononcez pas leur nom exact dans ce com’, c’est sous observation google) n’ont plus qu’à aller se rhabiller ! Nous vivons une époque vraiment formidable. Les découvertes décisives se multiplient, en ce moment, pour confirmer la théorie. Higgs : http://www.pointscommuns.com/lire_commentaire.php?flag=L&id=108380 Après la découverte du boson de Higgs, la détection de l’inflation cosmique est un élément majeur dans la compréhension des premiers instants de l’univers. Un peu comme lorsqu’on retrouve, à soixante ans passés, un cliché d’échographie lorsqu’on était dans le ventre de sa mère… De quoi fondre en larmes. Les ondes observées : http://lc.cx/GZM La tête de John Kovac : http://goo.gl/aTQEpT