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Article. Bicep2: nouvelles interprétations attendues
Jean-Paul Baquiast 26/09/2014


Nous avions comme toute la presse relaté les résultats annoncés en mars 2014 de l'expérimentation Bicep2 dans l'Antarctique 1). L'observation avait été présentée comme la plus grande découverte de ce début de siècle en cosmologie. Des lignes de polarisation (image ci-dessus) dans l'observation du CMB ou fonds de ciel cosmologique micro-ondes ( Cosmic Microwave Background Radiation) manifesteraient la trace des ondes gravitationnelles primordiales associées au big bang dans la théorie de l'inflation cosmologique.

Cette dernière prédisait que, un infime moment après le big bang, une dilatation extrêmement rapide de l'univers naissant, alors quasiment de la taille d'un atome, lui avait donné des dimensions voisines de celles qu'il a aujourd'hui. Après cette expansion rapide, l'inflation se serait poursuivie, y compris de nos jours, mais d'une façon beaucoup plus lente. Ceci expliquerait l'énergie dite noire à laquelle on attribue l'expansion actuelle de l'univers .

L'hypothèse de l'inflation, longtemps discutée, est aujourd'hui généralement admise. Elle expliquerait pourquoi l'univers paraît plat et homogène. De plus, au terme de raisonnements que nous ne pouvons pas reprendre ici, l'hypothèse pourrait conforter la thèse des multivers, dont l'observation Bicep2 aurait pu constituer un début de preuve expérimentale.

Or tout ceci, comme la presse l'a relaté avec beaucoup d'emphase, pourrait être remis en cause par une interprétation plus modeste de l'observation Bicep2. Les ondes de polarisation observées dans le CMB pourraient avoir été produites par des poussières cosmiques, celles dans lesquelles depuis sa naissance baigne le système solaire, ou bien par des cendres résultant de l'explosion ancienne d'une supernova. Le satellite européen Planck, dédié à l'observation du CMB, devrait livrer à l'automne des données permettant de préciser ce qu'il en est exactement.

Un autre phénomène ?

Cependant, l'astrophysicien australien David Parkinson de l'Université de Queensland s'est efforcé d'observer plus attentivement les prétendues ondes gravitationnelles, au cas toujours possible où elles ne seraient pas produites par des poussières cosmique. Résulteraient-elles d'une autre phénomène? Selon lui, les ondes en question ne pourraient pas avoir été produites par l'inflation supposée, à moins de modifier complètement le modèle mathématique ayant permis de prédire celle-ci. Elle proviendrait en ce cas d'une autre cause. Mais laquelle ?

Paul Steinhardt de l'Université de Princeton qui avait contribué à l'élaboration de l'hypothèse de l'inflation, revient sur l'hypothèse selon laquelle l'inflation aurait pu produire des résultats précis, notamment un univvers simple comme le nôtre. Selon lui, il faut l'abandonner. Compte tenu de la théorie quantique, elle aurait du conduire à un univers produisant lui-même un multivers d'univers possibles. Aussi Paul Steinhardt envisage la possibilité que l'univers aurait existé avant le big bang, se serait contracté (big crunch) jusqu'à un état de singularité avant d'exploser à niveau dans le big bang. Ainsi reviendrait en force l'hypothèse, sinon du multivers proprement dit, mais de l'univers cyclique.

Avec prudence cependant, les théoriciens de toutes écoles, avant de partir dans une direction hypothétique ou une autre, attendent les résultats que devrait annoncer Planck. Pour notre part, nous ne pouvons que féliciter l'Europe d'avoir fait, malgré force objections, la dépense nécessaire à la mise en place d'un observatoire satellitaire sur lequel reposent des enjeux aussi importants pour le regard que nous portons sur le cosmos – dans un domaine où l'Amérique avait renoncé à investir. .

Références

1) Bicep2 http://www.cfa.harvard.edu/CMB/bicep2/science.html
2) Voir http://arxiv.org/abs/1404.1899
3) Voir aussi
Article de Michael Szelak


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