Coups de gueule surtout, coups de coeur peut-être, quelques délires ou des choses drôles, forcément !
mardi 14 mars 2023
L'UNIVERS ET SES MYSTERES.......
Intrigué par un article sur l'univers, plein de questions sans réponses se sont bousculées dans mon esprit après sa lecture. Est-ce dû au texte trop court pour tout aborder, au fait que la vulgarisation zappe les explications trop techniques ? Je ne sais pas, mais voici en résumé ce que révélait l'article puis mes interrogations:
L'âge de l'univers serait de 13,89 milliards d'années. Un schéma explicatif appuyé sur nos connaissances actuelles ( voir article âge de l'univers sur G.G.S.) décrit l'évolution depuis l'origine.
On nous explique que le Big Bang a été suivi dans les 3 minutes par la formation des protons et la fusion nucléaire. Puis que l'univers atteint, mais bien plus tard (après 200 milions d'années), la formation des premières étoiles et galaxies donnant naissance à l'univers moderne que nous connaissons aujourd'hui (environ 13,89 milliards d'années après le Big Bang).
Pour simplifier et si j'ai bien compris, disons que les galaxies s'éloignent à la fois du point d'origine ( lieu du Big Bang) selon la constante de Hubble. Mais elles s'éloignent également les unes des autres. Cette vitesse d'éloignement par rapport à l'observateur augmente avec la distance ( plus une galaxie est éloignée de nous et plus elle s'éloigne rapidement).
Si on connaît la distance d'une galaxie par rapport à nous, et sa vitesse d'éloignement (vitesse de récession), on peut donc savoir combien de temps s'est écoulé depuis que l'objet était près de nous. Après des calculs complexes on arrive à déterminer l'âge de l'univers et expliquer son évolution dans le temps.
Ces informations m'ont laissé sur ma faim et des choses m'intriguent:
1/ ce raisonnement suppose que les galaxies étaient à touche-touche 200 millions d'années après le Big Bang ce qui n'est pas possible puisque la matière dispersée par le Big Bang était en phase d'expansion depuis 200 millions d'années, sauf perte de vitesse et arrêt ce qui n'est pas mentionné. Nécessairement la matière composant les futures étoiles et galaxies devait être répartie ( régulièrement?) en périphérie d'une sphère virtuelle, loin du point de l'explosion, les ilots de matière (si début de rapprochement par gravitation) étant éloignés les uns des autres. A ce stade on ne nous explique pas le mouvement de rotation sur lui-même de chaque corps céleste en création ou fini, ni les rotations de corps autour d'autres corps, seule la vitesse de fuite résultant du Big Bang coule de source pour quelqu'un de non initié comme moi.
2/ On nous dit que le James Webb est capable de voir bien plus loin que le télescope Hubble dont la limite est de 500 millions d'années après le Big Bang (soit environ 13,4 milliards d'années lumière pour Hubble). Si James Webb voit quasiment jusqu'à l'origine (soit environ 13,7 milliards d'années lumière) il perçoit non seulement la lumière des premières étoiles mais également l'absence de lumière de ce que l'on appelle la période du «monde noir» qui a duré de 380000 ans après le Big Bang et jusqu'à la naissance des premières étoiles et galaxies 200 millions d'années après ce Big Bang. Mais personne n'évoque ce sujet, ni la détection de ce noir... D'ailleurs est-ce un sujet de recherche?
3/ SI le Big Bang est une explosion et qu'il en résulte une expansion de l'univers, alors, au point théorique de ce Big Bang il n'y a plus rien du tout, que du vide et du noir.. Sauf à considérer que de la matière alimente en continu le point central où s'est produit le Big Bang. On devrait donc voir cette «absence de lumière» en orientant le télescope vers le big Bang, en sens inverse du déplacement axial des galaxies. Cette recherche est-elle en cours ?
Si contre toute attente on nous annonçait la présence de matière près du point d'origine, comment l'expliquer, d'où viendrait-elle? Quant aux trous noir, expulsent-ils de la matière, et où ?
4/ Toujours dans le cas d'un Big Bang explosion, et si l'explosion a généré de la lumière, vu la vitesse de déplacement de cette lumière, on devrait la voir en regardant dans le sens de la fuite des galaxies par rapport au point du Big Bang, parce que cette lumière, si elle existe, a parcouru l3,89 milliards d'années lumière depuis l'explosion. Elle est donc proche de nous dans la mesure où la voie lactée aurait selon les scientifiques 13,61 milliards d'années. Donc, créée au tout début de l'univers moderne ( 280 millions d'années après le Big Bang alors que la créatiion des étoiles et galaxies aurait débuté 200 millions d'années après le Big Bang), la voie lactée serait à la pointe de l'univers en expansion (vu l'âge de ses plus vieilles étoiles). Dans la mesure où James Webb voit très loin, ce serait un jeu d'enfant pour lui de voir à 280 millions d'années devant notre galaxie en visant le déplacement axial de la Voie Lactée résultant de la fuite due au Big Bang. Mais je ne sais pas si on essaie de détecter cette lumière résiduelle ainsi que la zone peu documentée entre la fin de fusion nucléaire et la naissance des micro-ondes de fond de l'univers (380000ans après le Big Bang).
5/ Si le modèle de l'univers a bien été décrit, en 13,89 milliards d'années la matière en expansion a laissé un vide conséquent au centre de l'univers, et en périphérie on devrait avoir une limite également. Je pense à un ballon de baudruche que l'on gonfle, plus vous soufflez plus la matière (l'épaisseur de baudruche) se déplace en s'éloignant du centre du ballon. Par analogie, la matière de l'univers (étoiles et galaxies) devrait se comporter comme une sorte de membrane en mouvement, certes très épaisse, mais membrane correspondant à tous les astres en déplacement. Mais les images perçues correspondent-elles vraiment à de la matière? Car en effet voir une lumière très vieille signifie que l'objet cosmique a peut-être émis cette lumière il y a 13 milliards d'années ( temps qu'elle a mis à nous parvenir) mais cela ne signifie absolument pas que le corps céleste en question existe toujours. On pourrait donc avoir un univers bien moins dense que ce que la lumière visible suggère. Ce que je comprends du modèle de l'univers c'est qu'il correspondrait, après l'éjection du Big Bang et la création de matière liée et qui se poursuit encore, à un centre de l'univers vide de matière. Toute la matière se trouvant en périphérie d'une sphère virtuelle sur une épaisseur conséquente quand même. L'épaisseur pouvant être celle du temps nécessaire à la création d'étoiles ( de 10 à 50 millions d'années par étoile) ceci jusqu'à épuisement de toute la matière disponible pour cette création. Cela peut prendre du temps car toutes les conditions ne sont pas forcément réalisées au même moment et partout. De plus, comme les astres vivent plus ou moins longtemps, la disparition d'étoiles remet dans le circuit de la matière pour en créer des jeunes parfois en plein milieu d'astres plus vieux. Cas de notre soleil ( 4,6 milliards d'années) dans une très vieille galaxie (13,61 milliards d'années). Je ne saurais pas dire combien mesure en années lumières l'épaisseur de cette «écorce de sphère». Mais sachant que la lumière se déplace théoriquement à 1 milliard et 80 millions de km/h et que nottre galaxie fuit à 2,3 millions de km/h depuis la création (en accélérant) l'épaisseur de la zone étoilée serait de l'ordre de 30 millions d'années lumière. Ce qui n'empêche pas de voir plein d'astres et galaxies à de grandes distances (si on observe dans l'épaisseur de l'écorce étoilée), ni même d'observer l'autre côté de la sphère en passant dans le diamètre de vide car la différence entre la vitesse de la lumière et le déplacement lent de la matière stellaire permet d'envisager un diamètre de l'univers central vide relativement faible. J'aimerais en savoir plus, surtout si on nous explique que la matière est partout ! Cela me semblerait en contradiction avec l'expansion: si en effet l'univers est en expansion comment expliquer que de la matière se déplace en marche arrière pour remplir le centre, étant donné que la majorité des galaxies fuient la zone du Big Bang ?
6/ Où se situe notre galaxie dans l'univers ? Tout est en mouvement et chaque galaxie s'éloigne des autres et aussi du Big Bang, mais en même temps tourne sur elle même. L'observation doit être difficile puisque notre soleil est dans un des bras de la voie lactée, lequel tourne autour du centre de la galaxie. Mais le soleil qui suit le mouvement de la galaxie a un système de planètes lui aussi en rotation autour de lui, chaque planète étant également en rotation sur elle même. Comment distinguer entre les déplacements intra-galactiques, et les déplacements inter-galaxies, et parmi ces déplacements inter-galaxies, entre ceux relevant du big-bang et ceux qui ne correspondent qu'à la vitesse d'éloignement des galaxies entre elles ( prise de volume du ballon de baudruche où les galaxies seraient des points de crayon feutre s'éloignant les uns des autres au fur et à mesure que l'on gonfle le ballon). Oui comment ? Mais si la voie lactée a 13,61 milliards d'année peut-on affirmer qu'elle est en pointe de l'expansion ? Ce qui renvoie au point 4 ci-dessus.
7/ S'il est difficile de savoir dans quelle zone se situe le Big Bang il doit être aussi difficile de viser le point opposé, c'est à dire de pointer vers ce qui serait la membrane de baudruche dans la seule direction de l'expansion en réussissant à éliminer tous les déplacements «latéraux». Malgré tout je pense que pour les galaxies proches de la voie lactée on devrait pouvoir trouver et mettre en évidence un déplacement quasi parallèle. En effet, à l'échelle de l'univers les distances qui nous séparent de ces galaxies ( plusieurs milliers d'années lumière) ne sont rien... Un peu comme sur la terre on considère que des verticales au sol sont parallèles, alors que dirigées vers le centre de la terre elles ne le sont pas. J'aimerais bien que des scientifiques nous indiquent si réellement «vers l'extérieur» (voir le point du 4/) on voit ou non quelque chose .
8/ Anomalie des collisions
Tout ne se déroule jamais comme prévu, mais à supposer que l'expansion du départ ait propulsé la matière de façon similaire, alors son peut envisager que le déplacement a tendance à éloigner les amas de matière ( analogie avec les points de feutre sur un ballon de baudruche qui s'écartent les uns des autres au fur et à mesure que le ballon gonfle). Il est alors étrange de voir que des galaxies suivent des trajectoires convergeantes. Certes en se groupant les amas de matières ont constitué des astres et sustèmes gigantesques ou des petits, et il a pu en résulter des attractions parasites différentes selon les zones, ce qui a pu modifier les trajectoires initiales de «fuite du Big Bang». Ainsi Andromède se rapproche de la Voie Lactée à 110 km/s mais la rencontre (vu l'écart actuel de 2,55 millions d'années lumière) ne se produira que dans 4 milliards d'années. Cette convergence est minime mais existe-t-il des déplacements franchement latéraux nécessitant des causes très particulières ? Si oui lesquels?
9/ Toutes ces années lumière donnent le vertige mais en même temps on perçoit la fragilité des découvertes et du modèle de l'univers puisque nos connaissances sont loin de tout expliquer. Il ne faut pas oublier que le temps est variable ce qu'EInstein a mis en évidence et que nous utilisons concrètement aujourd'hui. Ainsi, le temps étant différent à 36500 km de la terre et à la surface du globe, sans les corrections mathématiques dans les calculs, calculs tirés de la relativité, aucune des coordonnées des systèmes GPS ne serait précise en raison des temps de transmission entre les satellites et la terre et en raison d'un écoulement différent du temps en ces deux points. Le temps mesuré par horloge atomique même sur terre est différent ( différence minime mais différence quand même) entre le niveau de la mer et l'altitude de 4000m par exemple. Par conséquent le temps indiqué en années lumière dans l'univers n'a qu'une signification approximative et uniquement une signification par rapport à nous car le temps s'écoule de façon différente pour d'autres galaxies et étoiles et même pour des satellites et missions que nous envoyons et qui vivent un temps différent du notre.
L'autre volet sur l'incertitude des modèles concerne la vitesse de la lumière qui est considérée comme constante et ce n'est pas le cas. Des expériences ont mis en évidence (dont certaines au CERN) des vitesses significativement au delà des 300000 km /seconde. Nulle part je n'ai vu de référence à une vitesse de lumière variable dans les modèles de l'univers, cela dit c'est parfaitement concevable dans un univers où le temps lui-même est variable. Parler de temps variable en posant une vitesse à la seconde implique nécessairement une vitesse de la lumière dépendant de la durée du temps à l'endroit où se trouve la lumière. Si la vitesse de la lumière est réellement de 300000 km seconde dans notre temps local et aussi dans des lieux à un temps local différent, alors nécessairement elle variera en valeur absolue selon le lieu, puisqu'à certains endroits 1 seconde de chez nous pourra être 1 minute ou même 1 heure dans cet autre lieu. En revanche si la vitesse est constante en tous points ayant des temps différents, c'est donc le temps qui sera la variable d'ajustement.
J'aimerais voir des documentaires sur ces questions apparemment sans réponses ou participer à des échanges inter-actifs avec des spécialistes.En attendant le champ est libre pour les auteurs d'anticipation et de science fiction qui peuvent lâcher les chevaux de leur imagination.
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