20 août 2007

Matière grise contre matière noire

La question de l'univers, au sens très très large (astronomiquement large, hem), recèle quelques questions dont nous n'aurons pas la réponse, du moins de notre vivant. C'est un petit "nous" qui veut dire vous et moi, parce que s'il voulait dire "nous, les humains", bah j'espère bien que "nous" vivrons assez longtemps pour trouver les réponses (ou qu' "on" nous les donne, la mi ré mi sol mi [la-do-mi-fa-do-mi-fa], hin hin hin).

Quand on se balade sur Internet, on peut trouver des choses extraordinaires, et depuis que j'ai enfin une connection chez moi (2 mois pour y arriver, merci), j'ai de quoi m'occuper. En fait ça m'a tellement manqué que j'ai plombé 2Go en trois jours alors que je suis limité à 3Go par mois. Pas l'habitude d'être limité, ni dans le temps, ni dans l'espace. Merci Free, sa Freebox et sa Freeboptique.

Enfin voilà. La science est un monde à part, où les gens sont capables de s'étriper pour défendre, ou surtout descendre une théorie, en oubliant parfois que tous ses fondements théoriques ont toujours été remis en cause depuis la nuit des temps. De Darwin en passant par Newton, c'est la théorie de l'évolution, finalement.

- Mais moi je vous dit qu'il y a des cordes dans l'univers !!
- Mais non, triple idiot, puisqu'il y a 11 dimensions !!!!

On postule en ce moment, en tout cas c'est la mode, que l'univers est composé de 70% de quelque chose qu'on ne connait pas, ou plutôt qui devrait exister parce que c'est le résultat d'un croisement entre des calculs de savants qui cherchent à éclairer la pénombre, et la pénombre elle-même, observée depuis notre système planétaire (les échelles astronomiques). Oh, je ne juge pas ces théories, je suis bien mal placé pour jeter la première astéroïde. On postule deux choses en fait dans le cas qui nous intéresse, j'ai nommé la "matière noire" et "l'énergie sombre".

Oui, c'est vrai, on peut faire le rapprochement avec les trous noirs : sont-ils des objets dont le seul but existentiel est de tout bouffer sur leur passage, sont-ce des passages vers des univers parallèles ? Tan-tan-tan ! On le saura plus tard, peut-être, dans une prochaine dimension. Et je parie que quand on ("on" large) s'approchera de la limite de l'univers (si elle existe, mais est-elle seulement concevable ?), on appellera ça un "mur noir". Il est des mystères (sombres) qui feront date.

Et dire qu'on trouvera toujours un mercenaire prêt à encaisser des millions de dollars pour être filmé en direct en train de passer, pour la première fois de toute l'histoire l'humanité, la tête de l'autre côté.
- Non !! C'est le vide, n'y vas pas !! criera sa pauvre mère en larmes.
- 200 euros qu'il n'a plus de cheveux quand il revient, entendra-t-on dans un pub irlandais.
- Nous l'avons en plein dans l'axe, général ! S'il recule, sanction ! S'il se transforme en aliène, sanction ! s'exclamera un sergent-colonel du fier Corps des Marines de l'Armée Opérationnelle Intergalactique de la Fédération des Etats-Unis d'Amérique Terrestre du Système Solaire (celui de la Voie Lactée, 6ème branche Nord-est).
- Il devrait mourir sur le coup, mais sans souffrir, écriront les journaux.

Ces mystères... Comme par exemple pourquoi tout le monde croit que deux tours se sont écroulées au World Trade Center alors qu'il y en a eu trois.

Si, la troisième, nommée WTC 7, abritait entre autres des dossiers genre "tendu" du FBI, de la CIA (ils y avaient des tonnes d'archives, pas de chance !!), et tiens-comme-par-hasard les gros, poilus et huileux dossiers de l'affaire Enron dont j'ai oublié le nombre de centaines de milliards de dollars qui ont été détournés. Elle aussi - WT7 - est tombée à la vitesse de la chute libre, ce qui remet complètement en cause la théorie de l'attraction universelle de Newton. Et je ne parle pas des spéculations financières et historiques sur les deux compagnies aériennes impliquées dans les craches, une semaine avant les événements, comme si "on" avait prévu qu'elles perdraient de l'altitude, en bourse. Ca sens la thermite brulée, cette histoire.

Je ne veux passer pour un adepte des théories de la conspiration qui en général me font passer de bons moment de rigolade. Il suffit au mortel de chercher un peu sur Google pour trouver des vidéos, je laisse donc le lecteur faire la démarche tout seul, je ne veux pas m'impliquer dans ce débat houleux. Sinon, il peut cliquer ce lien-ci, ce lien-ci ou ce lien là. Mais, pour rigoler un peu avec moi, ce lien-ci aussi. Oui, on peut rire de tout, à condition que ce soit drôle.

Beaucoup de fumée, tout ça. De la matière grise qui fume. Pour revenir à nos blancs moutons, la matière noire quant à elle vient de franchir un nouveau pas dans le vide qui ne s'explique pas. Pour que le lecteur et l'auteur parlent de la même chose, je me permets de rappeler deux-trois trucs (j'ai du sang de prof dans les veines, faut que ça serve). On trouve la trace de l'existence de la matière noire dans des amas de galaxies, grâce à la déformation de la lumière. Explication. Les photons, ces petites billes qui sont l'essence de la lumière (le "C" de E=MC-au-carré, pour "celeritas", lumière en latin) vont à 300.000km par seconde, tout droit, sauf quand ils passent près d'un corps, auquel cas ils en subissent l'attraction et suivent une courbe qui tend à se rapprocher du plan de l'objet, pour reprendre leur droit trajet une fois libérés de ladite attraction. On en revient encore à cette notion de l'espace-temps qui a été évoquée dans une leçon précédente ; nous y avions fait une petite introduction à la 4ème dimension sur laquelle je ne reviendrai pas, je considère que vous en avez acquis les principes. Oui, c'est tout à fait susceptible de tomber à l'interro surprise de lundi prochain.

Dans l'univers on trouve des corps énormes un peu partout, et quand ils se regroupent pour former une galaxie, ça permet d'observer (de loin) ces déformations de la lumière, et par déduction calculer la masse de l'objet qui détourne la trajectoire des photons : on a - théoriquement - tous les éléments en main : la masse du photon, sa vitesse, et puis assez d'exemples dans l'univers. Plus un corps est gros, plus il attire, donc plus il est facile d'observer les changements de trajectoire. La Terre est plus grosse que la Lune -plus massive, pour être précis, ce qui fait que quand on se promène sur la Lune on ne subit pas une attraction terrestre mais lunaire, qui est beaucoup plus faible. Rappelez-vous les Dupondt qui dansaient de joie main dans la main dans "On a marché sur la Lune".

- Capitaine ! Professeur ! Tintin ! Ici Dupond et Dupont ! Nous ne sommes pas les premiers hommes à marcher sur la Lune !!
- Ah bon, comment ça ?
- Eh bien nous venons de trouver deux traces de pas !!!
- Ca doit être vous, comme dans le désert, vous avez dû tourner en rond.
- Impossible ! Il y a deux traces et nous sommes seuls !!
[De mémoire, ndr]


La matière noire ne s'observe pas, on n'en observe que les effets, c'est là toute la subtilité. On sait qu'il y en a parce que la lumière change de cap à certains endroits, comme si elle était attirée par quelque chose. D'où la déduction du Scientifique qu'il y a quelque chose. Notez que ces changements de cap par la lumière autour d'un corps témoin reviennent à... voir au travers de ce corps témoin, ou au moins "derrière". Dans le cas étudié, il n'y a pas de corps témoin, ce qui pourrait expliquer que l'on voie à travers, mais ne poussez pas l'ironie trop loin s'il vous plaît. Rassurons-nous, il y a des théoriciens scientifiques de la conspiration qui remettent en cause cette matière noire et sa soeur l'énergie sombre, comme ça l'équilibre de l'univers reste stable.

Bien sûr, si les trajets de la lumière sont courbes autour d'un corps, ils amènent l'image qui est derrière puisque l'image d'un objet telle que l'on la perçoit est en réalité composée des photons qui rebondissent sur l'objet et qui parviennent à notre rétine.

Le photon va tout droit : pas de problème.
Le photon dérape : image modifiée.

Soit une pomme P que l'on pose à la surface d'une rivière R d'un courant de vecteur C assez faible pour qu'on puisse la maintenir à sa place P' par la queue Q. On constate que R fait le tour de P pour continuer tranquillement une fois l'obstacle passé, au même C. La lumière fait à peu près le même chemin autour d'une planète, d'une galaxie ou d'un amas de galaxies, à la différence que la lumière n'est pas contrainte par les bords de la rivière, elle ne se rabat donc pas dans la direction initiale mais continue sur sa lancée dans l'exploration de l'espace.

La rivière ferait, autour de la pomme :

-Ô-
(Vue du dessus ou du dessous)


Alors que la lumière ferait, autour d'un amas de galaxies :

/Ô\
(Vue du dessus, d'à côté, du dessous...)

Le phénomène de la lumière est - théoriquement [do si la sol la mi] - imperceptible à l'oeil nu.
- Eh, mais l'eau accélère autour de la pomme, quid de la lumière ? Peut-elle aller plus vite que la limite temporelle qu'elle constitue ?
En effet, il est - théoriquement - impossible d'aller plus vite que 300.000km/s... L'analogie, tout comme l'astronomie, a ses limites. Mais c'est une autre question dont je partagerai peut-être mon envoutement si le coeur vous dit de me lire à nouveau.

Or donc, la matière noire ne se trouve - en théorie - qu'au sein d'amas de galaxies, puisque l'on n'en avait observé les effets nulle part ailleurs. Et bien sûr, devinez quoi [faudra que je travaille mes effets de manche] ? On vient d'en trouver au plein milieu de nulle part, dans le désert de matière ! On ne se l'explique pas, ça ne correspond à aucun modèle actuel ! C'est complètement fou !! Alors qu'on ne sait même pas ce que c'est que la matière noire !!! On vient de s'apercevoir qu'on voit au travers de quelque chose de transparent, mais qui ne devrait pas être là !! Vous vous rendez compte !!! Et dans le vide intersidéral, en plus !!?!

Oui, il y a des gens qui regardent au travers d'un truc qui n'existe peut-être pas, mais qui en tout cas devrait - théoriquement - être autre part.

[...]

L'énergie sombre, c'en est une autre, de paire de manches, on y fera un tour, mais avant il faudra qu'on discute des "Blue shift" et "Red shift". Non, ce ne sont pas des "stand-alone" de Half-Life mais c'est tellement passionnant et tellement flippant à la fois. Ces phénomènes... permettent... savoir avec précision... dans l'espace... vitesse de la lumière... l'Origine... le Pourquoi... les extraterrestres... et qui prouvent sans conteste qui a tué JFK.

J'ai dit une prochaine fois.


Sinon, Auckland, c'est un peu de pluie le matin, pas trop de soleil l'après-midi... Ca fait un an que c'est mon univers, je devrais pourtant m'y habituer...



Cet article est une personnalisation et une vulgarisation de cette excellente page sur laquelle vous trouverez des explications plus approfondies, plus scientifiques ainsi que de belles images à mettre en fond d'écran.