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NEXUS n°46 septembre-octobre 2006 43 Q ue pensez-vous de la théorie du Big Bang

NEXUS n°46 septembre-octobre 2006 43 Q ue pensez-vous de la théorie du Big Bang ? Croyez-vous que no tre univers soit issu d’un « univers mère » ou bien créé à l’occasion d’une gigantesque fluctuation quantique ? Le problème, avec n’importe quelle explication de la naissance de l’univers, c’est qu’il ne nous sera jamais possible de la confirmer, tout scénario de la Création finissant sur des points d’interrogation. Avant que la théorie du Big Bang ne devienne populaire, vers le milieu du XXe siècle, la plupart des gens considéraient l’univers comme éternel. Il y a 2 500 ans déjà, Parménide défendait ce point de vue avec la rhéto rique suivante : soit l’univers existe, soit il n’existe pas. S’il existe, il ne peut avoir été crée à partir de quelque chose qui n’existe pas, puisque la non-existence, c’est le néant. Par conséquent, il faut que l’univers ait toujours existé. Ce raisonnement est parfaitement sensé, mais l’esprit se trouble face à l’idée d’une existence éternelle. Et voilà qu’un nouveau modèle cosmologique la rend plausible : c’est la théorie du cosmos à expansion d’échelle (CEE) [Scale-Expan ding Cosmos (SEC)]. Ce modèle est mathématiquement simple, in trinsèquement cohérent, et, à bien des égards, supérieur à la théorie du Big Bang : la théorie du CEE se déploie globalement à partir de prin cipes fondamentaux ; elle s’accorde mieux avec l’observation astronomi que actuelle, elle aborde un éventail de problèmes qui jusqu’ici semblaient dissociés, elle explique la progression du temps ; elle offre le chaînon manquant entre la relativité générale (RG) et la mécanique quantique (MQ) et montre pour quoi il y a un monde quantique. Cette nouvelle théorie engendre une vision du monde très différente et beau coup plus simple ; elle implique un changement d’idées, mais est confirmée par les données d’observation et surpasse en élégance le patchwork du Big Bang. Cet essai expose les aspects philosophiques et conceptuels du CEE et certaines de ses conséquences. Le lecteur désireux d’en approfondir la mathématique ou les détails d’observation est invité à consulter mon article dans Physics Essays1 et mes comptes rendus donnés en référence. Le Big Bang vit-il ses dernières heures ? La théorie du cosmos à expansion d’échelle pourrait bien porter le coup de grâce à ce séduisant modèle mis à mal par les dernières observations astronomiques. Une théorie qui, en supplantant le paradigme de la physique moderne, pourrait changer radicalement notre vision du monde. C O S M O L O G I E BYE BYE BIG BANG Bienvenue dans le cosmos à expansion d’échelle C. Johan Masreliez © 2006 NEXUS n°46 septembre-octobre 2006 44 Tout semblait confirmer le Big Bang La théorie du Big Bang résulte de la tentative de concilier les observations astronomiques et la croyance en un événement créateur. Je présume que le lecteur est au fait du fondement essentiel de la théorie du Big Bang, à savoir le redshift – décalage vers le rouge – cosmologique. La fréquence de la lumière des galaxies diminue, se décalant vers le rouge proportionnellement à leur distance ; ce phénomène a été interprété comme une sorte d’effet Doppler causé par l’éloignement croissant. C’est de là qu’est née la théorie du Big Bang : si les galaxies s’éloignent les unes des autres, il doit y avoir eu, dans le passé, un moment où elles étaient rassemblées. En extrapolant ce concept à son ori gine temporelle, on débouche sur un état infini ment dense de la matière et donc une « création » : le Big Bang. Ce modèle a été d’autant plus favorablement ac cueilli qu’un univers en expansion est validé par la relativité générale (RG), ce qui le rend crédible. Le Big Bang semble aussi confirmé par deux autres observations : l’abondance des éléments légers et le rayonnement cosmique de fond (RCF) [Cosmic Microwave Background (CMB)] aussi appelé rayonne ment fossile. Les chantres du Big Bang ont fait une estimation de la proportion d’éléments légers, tels que l’hydrogè ne, l’hélium et le lithium, susceptibles d’avoir été crées à l’instant du Big Bang et ont trouvé que cela correspondait à l’ob servation de notre univers actuel. Quant au rayon nement fossile, considéré comme une rémanence de rayonnement après le Big Bang, ils ont estimé sa température à environ 50 °K (degrés Kelvin). Lorsqu’aucun ajustement ne paraît possible, l’ar gument salvateur est « l’évolution », qui consiste à dire que l’observation de l’univers lointain ne s’ac corde pas avec le modèle du Big Bang simplement parce qu’à ses débuts, l’univers était différent. Il arrive fréquemment que la correction apportée pour résoudre un problème particulier ait pour ef fet de rendre caduque celle qui a servi à en résoudre un autre. Cela n’est évidemment plus de la science, mais puisque personne ne peut jamais savoir ce qui s’est passé au moment du Big Bang, il y a toujours moyen d’expliquer les divergences en ajustant le modèle ou en invoquant l’évolution. Un autre modèle a connu un certain succès, par ticulièrement en Angleterre : la théorie dite de « l’état stationnaire » [Steady State (SS)]. Ses par tisans acceptent que l’espace soit en expansion, mais suggèrent que de la matière neuve est créée continuellement pour remplir le vide croissant entre les galaxies. Cela permet de se passer du Big Bang tout en rendant possible un univers en expansion infinie. Le doute s’insinue… Les deux théories ont fait l’objet d’une vive controverse dans les années 50, mais le Big Bang l’a emporté, à cause du rayonnement de fond. Celui-ci est attribué à une rémanence du Big Bang et devrait donc posséder certaines caractéristiques, en parti culier un spectre du corps noir de Planck. Mais dans un scénario SS d’espace en expansion, ce spectre est très difficile à justifier [NDT : le corps noir est par définition un corps absorbant intégralement les radiations qu’il reçoit. Dans ces conditions, le flux réfléchi est nul et le flux partant est seule ment constitué du flux émis. Cette émission peut être analysée par spectroscopie, mais dans le cas du rayonnement fossile d’un univers en expansion cette analyse est incertaine.] Lorsque des mesures ont fini par montrer que le spectre du CMB était effectivement très proche de celui du corps noir, la théorie de l’état stationnaire n’a pu s’opposer à celle du Big Bang qui est devenue alors, il y a une cinquantaine d’années, le paradigme cosmologique admis. Cependant, au fur et à mesure que de nou velles observations nous en apprennent davantage sur le cosmos, il devient de plus en plus évident que le modèle du Big Bang ne s’accorde pas avec elles. La science est confrontée à un gros problème : au fil des ans, des milliers de communications ont été faites concernant le Big Bang et des centaines de docteurs en physique ont été primés pour des recherches spécifiques sur ce modèle. Mais voici qu’en mai 2004, New Science publie une lettre ouver te, adressée à la communauté scientifique et signée par trente-trois éminents chercheurs, mettant en question la théorie du Big Bang ; cette lettre porte aujourd’hui cent cinquante signatures. La théorie du cosmos à expansion d’échelle ou CEE Si le modèle du Big Bang tient toujours le haut du pavé, c’est que, depuis la faillite du SS, aucune autre hypothèse viable n’a pu être avancée. Même si l’on sent bien que le Big Bang est faux, on ne peut le mettre en question sans proposer un modèle de remplacement. Or c’est précisément ce qui vient de se passer grâce à une théorie qui résout de nombreuses énigmes cosmologiques, une théorie COSMOLOGIE Si les galaxies s’éloignent les unes des autres, il doit y avoir eu, dans le passé, un moment où elles étaient rassemblées. En extrapolant ce concept à son origine temporelle, on débouche sur un état inﬁniment dense de la matière et donc une « création » : le Big Bang. NEXUS n°46 septembre-octobre 2006 45 si simple et élégante qu’on se demande pourquoi personne n’y a pensé plus tôt. Elle se résume en quelques mots : l’univers se dilate grâce à un chan gement d’échelle, tant de l’espace que du temps. Si la longueur d’un mètre augmente, la mesure du temps – de la seconde par exemple – diminue en proportion. Ce nouveau modèle rend compte de toutes les observations cosmologiques, y compris le rayon nement cosmique de fond, sans qu’il faille recourir à des spéculations ou à l’évolution. Dans la théorie du cosmos à expansion d’échelle, le rayonnement fossile n’est autre que du rayonnement thermique incluant la lumière stellaire qui, au fil des âges, a acquis un spectre de corps noir par redshift, ce spectre est rendu possible par l’expansion d’échelle tétra-dimensionnelle2. L’abondance d’éléments légers résulte de l’acti vité de noyaux galactiques et de quasars que l’on observe souvent émettant des jets de gaz4. En outre, la théorie du CEE nous montre la cause de la progression du temps et apporte le lien qui man quait entre la relativité générale et la mécanique quantique3 ; il en résulte aussi que les trous noirs ne uploads/Philosophie/ nexus-46-bienvenue-dans-le-cosmos-a-expansion-d-x27-echelle 2 .pdf