La détection des ondes du Big Bang n'a pas eu lieu
C'est la fin d'une intrigue qui aura tenu en haleine
chercheurs et curieux pendant presque un an.
En mars 2014, une nouvelle scientifique stupéfiante
faisait la une de presque tous les journaux : Les chercheurs de
l'expérience « BICEP2 » annonçaient avoir détecté, pour la première
fois, l'empreinte des ondes gravitationnelles primordiales prédites par
Einstein, autrement dit la trace des premières secousses qui auraient agité
notre univers moins d'une seconde après le Big Bang.
Un signal qu'ils affirmaient avoir repéré en étudiant
le fond diffus cosmologique ou « rayonnement fossile » de l'Univers,
c'est-à-dire la toute première lueur émise dans le cosmos 380.000 ans après le
Big Bang.
Avant cet âge avancé, l’univers était totalement opaque…
En effet, les ondes gravitationnelles primordiales
sont supposées avoir laissé leur empreinte dans le rayonnement fossile de
l'Univers, sous forme d'une orientation privilégiée des particules de lumière
(photons) qui le composent.
On rappelle à cette occasion que le photon est un
concept pour expliquer les interactions entre les rayonnements
électromagnétiques et la matière.
Comme pour les autres particules élémentaires, il a
une dualité onde-particule.
On ne peut parler de photon en tant que particule
qu’au moment de l’interaction. En dehors de toute interaction, on ne sait pas –
et on ne peut pas savoir – quelle « forme » a ce rayonnement.
On peut imaginer que le photon serait une
concentration qui ne se formerait qu’au moment de l’interaction, puis
s’étalerait, et se reformerait au moment d’une autre interaction.
On ne peut donc pas parler de « localisation » ni de «
trajectoire » du photon.
Il est sans masse, mais possède une quantité de
mouvement.
Les expériences sont compatibles avec une masse
inférieure à ×10-54 kilogramme, soit 5×10-19 eV/c2.
Rien et malgré tout, il nous éclaire.
Pourtant, il semble exister un paradoxe concernant cette
notion à l'égard du photon. Ainsi, selon l'équation E = hν, où h est la constante
de Planck et v la fréquence du rayon
électromagnétique qui permet de calculer l'énergie de toute particule
élémentaire, et selon l'équivalence entre l'énergie et la masse donnée par
l'équation E = mc², on pourrait conclure a
priori que le photon présente bien une masse non nulle.
Selon cette idée, le photon ultraviolet étant plus
énergétique que celui de la lumière visible il aurait ainsi une masse plus
grande.
Mais l'équation E = mc² ne s'applique que dans un
référentiel où la particule est au repos.
Comme le photon a la vitesse c (la vitesse de la
lumière dans le vide) dans tous les référentiels, il faut utiliser la forme
plus générale de cette équation : E² = c²p² + m²c4, qui prend en
compte la quantité de mouvement p.
Cette équation admet une masse invariable nulle m = 0
à condition que E et p soient reliées par E = cp, ce qui est bien le cas du
photon ou de toute particule sans masse.
En notant que le photon est théoriquement stable, avec
une limite inférieure de sa durée de vie, déterminée à partir de la limite
supérieure de sa masse, de 1018 ans.
Ceci étant, le photon émis aurait une trajectoire
rectiligne dans sa course folle à la vitesse de la lumière, mais qu’elle est
influencée par la proximité d’une masse non-nulle : C’est l’effet des
lentilles gravitationnelles remarqué jusqu’à proximité de notre étoile, le
Soleil.
La lumière doit donc pouvoir garder les traces du Big
bang originel.
Pour déceler ces traces, les chercheurs s'étaient donc
intéressés à la propriété de la lumière lointaine qui renseigne sur une
éventuelle orientation de ces photons : La polarisation.
Le hic, c'est que le type de polarisation censée
témoigner des ondes gravitationnelles primordiales peut également être le
produit d'autres choses et, en particulier, de la poussière présente dans notre
galaxie, la Voie lactée.
Ainsi, pour tenter de détecter les ondes
gravitationnelles primordiales depuis la Terre, l'équipe de « BICEP2 » avait choisi
de se concentrer sur une toute petite portion de ciel réputée moins dense en
poussière galactique.
Mais, cela n'aura pas suffi pour séparer le bon grain
de l'ivraie…
À mesure que l'équipe du satellite Planck a livré ses
propres données, plus précises et plus exhaustives, sur la polarisation du
rayonnement fossile de l'Univers, les résultats de l'expérience « BICEP2 »
se sont révélés de moins en moins vraisemblables.
Et la sentence a fini par tomber : Non, les ondes
gravitationnelles primordiales n'ont pas été détectées par « BICEP2 »,
pas plus que par Planck.
Elles ne l'ont jamais été !
Le signal repéré par « BICEP2 » peut tout
simplement s'expliquer par les effets de la poussière galactique de notre Voie
lactée, associés à une déformation du signal lié à des phénomènes
gravitationnels rencontrés par la lumière dans son voyage jusqu'à nous.
Les deux équipes, celle de « BICEP2 » et
celle de Planck, l'expliquent sans ambiguïté dans un article à paraître
prochainement dans la revue spécialisée Physical Review Letter.
L'heure est donc à la déception, même si cette analyse
comparée aura permis aux chercheurs d'établir une limite supérieure pertinente
à l'intensité des ondes gravitationnelles primordiales.
Car la traque va continuer.
La détection des ondes gravitationnelles primordiales
reste l'un des objectifs les plus importants en cosmologie.
Pour lire encore plus loin dans le passé de notre
Univers…
Personnellement, je ne suis pas vraiment surpris de
cet échec.
Depuis le temps qu’on traque le graviton, particule
support supposée associée à l’onde gravitationnelle, qui se manifesterait comme
le photon quand il heurte de la matière, alors même que nous sommes baignés à
chaque instant dans le champ universel gravitationnel, il va falloir que
certains se rendent compte des réalités et cessent de claquer du pognon retiré impérativement
et unilatéralement aux « sans dents ».
Je m’explique : Vous vous lâchez les fesses et
vous choirez votre postérieur sur une chaise capable de vous retenir.
Il en est de même pour notre Lune qui « tombe »
sur la Terre tous les jours, si elle n’était pas animée d’une vitesse
suffisante pour contrarier cette chute par l’effet de la force centrifuge.
De même pour notre planète dans sa course « au
soleil », toutes les autres planètes et même toutes les étoiles et toutes
les galaxies.
Quoique ces dernières ont tendance à se regrouper
entre-elles…
La gravitation n’est pas un mystère et c’est même une
constante cosmologique sans laquelle Rosetta aurait loupé la comète « Tchouki ».
C’est même un « champ » continuel et éternel
tant que les masses existeront.
Alors si on ne détecte pas le graviton, c’est qu’il n’existe
peut-être pas et nos chercheurs devraient inventer une physique des champs sans
particule associée.
D’ailleurs, on a un autre exemple de cette réalité
sous la main que sont les champs magnétiques (qu’on utilise tous les jours
jusque dans votre imprimante avec « l’électromagnétisme » qu’il ne
faut pas confondre ni assimiler) : On ne sait toujours pas ce qu’est un « magnéton ».
On a juste et au mieux que des dipôles…
À moins que les champs gravitationnels ne soient rien
d’autre que le fameux « éther » des anciens, qui sont modifiés par
les masses en mouvement des corps célestes.
Autrement dit, hors de la physique expérimentale, pour
être « ailleurs », d’une autre nature, inconnue.
Pour l’heure, je ne sais pas, mais j’aurai été très
surpris qu’on photographie le Big bang sur les variations de l’empreinte
primordiale à travers les déformations fossiles.
Et c’est là qu’il me semble qu’il faille dépasser les
théories actuellement étayées.
Parce que pour moi, la vraie question est de savoir si
l’ensemble de ces mécanismes existaient ou non avant l’apparition de l’univers
à travers son Big bang de naissance.
Autrement dit, pour faire court, le nombre Pi
aurait-il existé avec son incroyable précision si l’univers n’existait pas ?
Mais bon, ce que j’en dis, c’est qu’il y a encore des
gens qui n’ont pas accès à l’eau potable, qui ne font même pas un repas par
jour, voire qui meurent de froid jusque dans nos rues…
Autrement dit aussi, ça ou rien, mon opinion (qui ne
vaut qu’en tant que telle, pas plus qu’une autre) n’a strictement aucune
importance, d’autant que je ne suis pas « qualifié » pour en causer :
Direction, la poubelle !
Il n’empêche, ça valait la peine de faire « débauche »
jusque sur ce « piti-blog » pour vanter la fatuité de quelques
scientifiques éminents à la recherche d’un truc qui n’existe sans doute pas…
La misère humaine, si, elle existe, elle !
Bonne journée à toutes et tous quand même.
I3
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire