jeudi 9 juin 2016

Arrêter le temps et faire marche arrière

Avec les nouvelles découvertes dans le monde de l’astronomie ces dernières années, cela nous a permis de voyager dans le temps. Ceci nous semble impossible sur terre, mais dans le cosmos il en est tout autrement. J'aimerais vous partager une déclaration d'un cosmologiste de renommer mondial.

Stephen Hawking, physicien théoricien et cosmologiste britannique, en parlant de l’origine de l’univers, déclarait :

«En fait c’est l’univers tout entier qui est en expansion dans toute les directions. Il se dilate encore et toujours comme un ballon que l’on gonfle. Pour un cosmologiste, cette découverte c’est un peu comme décrocher le gros lot. Car pour savoir comment l’univers est né, il suffit alors d’arrêter le temps et de faire marche arrière.» (Stephen Hawking)

Avec le lancement du satellite Planck en 2009, par l’Agence Spatial Européenne (A.S.E.), des découvertes étonnantes ont conduit le monde des astrophysiciens à remettre en question leurs théories sur l’univers et son origine.

Le satellite Planck a voyagé pendant 1000 jours avec la terre. Placé à une grande distance de celle-ci, (1,5 million de kilomètres) le satellite suivra la terre dans sa course autour du soleil pendant 3 ans (2009-2012). Situé au point de Lagrange L2, celui-ci balaiera le cosmos avec ses instruments de haute technologie.

La mission du satellite était d’explorer les confins de l’univers pour retrouver les premiers instants de son existence, la toute première lumière émise. Celui-ci était équipé d'un télescope relié à deux analyseurs de fréquence (spectrométrique et radiométrique). Tous les jours le satellite transmettait à la terre les informations recueillies.


L'objectif du satellite Planck était de mesurer avec une grande précision un certain rayonnement présent dans l'univers: le rayonnement fossile. Il s'agit du rayonnement le plus ancien émis dans le cosmos. Son observation a un rôle très important en astronomie, car il permet de reconstituer avec précision le contenu ainsi qu'une grande partie de l'histoire de l'univers.

Les résultats d'une dernière analyse en janvier 2015, a permis de détecter 1653 amas de galaxies supplémentaires dans la voûte céleste. Un amas de galaxies peut comprendre des milliers de galaxies. Notre univers comprend des milliards de galaxies. Pour bien comprendre l'immensité de notre univers, disons que notre galaxie, la Voie lacté, a un diamètre 100 000 années-lumière et qu'elle contient entre 200 et 400 milliards d'étoiles dont notre soleil. 

En analysant ces données, les scientifiques ont remarqué que certaine galaxies dans l'univers tirent vers le rouge et d'autre tirent vers le bleu. En astronomie la couleur d'une galaxie est très importante. Cela nous permet de déterminer la distance de celle-ci. Un décalage vers le rouge nous indique que cette galaxie est plus proche de son point d'origine et un décalage vers le bleu nous indique que cette galaxie est beaucoup plus loin de son point d'origine avec une accélération et une expansion beaucoup plus grande.

En plongeant nos regards vers les galaxies qui tirent plus vers le rouge, nous constatons que celles-ci sont dans une zone qui relève d'un passé plus lointain. Ces reste lumineux ne sont que le trajet de galaxies dont l'expansion et l'accélération sont en constantes évolution. Elles sont dans une zone qui nous conduit vers le début de toutes choses. Si nous observons des galaxies qui tirent de plus en plus vers un rouge plus marquant, il est évident qu'on se rapproche des premiers instants de l'existence de l'univers. Ce phénomène de changement de couleur  s'appelle dans le langage scientifique, l'effet Doppler.

L'effet Doppler nous permet de distinguer si les galaxies se situent au début de leur parcourt ou à un stade plus avancé. Les galaxies au début de leur parcourt, sont moins espacées entre elles et leur accélération est beaucoup moindre.

Avec le développement des données recueillies par le satellite Planck sur l'univers, ceci a permis de faire un scénario de retour en arrière sur son expansion. Voici comment Hawking décrit ce retour en arrière, ce voyage dans le temps, ce voyage dans le passé.

Hawking déclare:

"Lentement tout se rapproche. Bientôt toutes les galaxies, toutes les structures cosmiques convergent vers un point unique situé au début de toutes choses, il y a 13 milliards 700 millions d'années."  (Stephen Hawking)

Il faut bien comprendre ici, que le 13 milliards 700 millions d'années est une distance et non une durée. Dans l'univers, le temps et l'espace n'ont pas cours comme sur terre. 
Voir mon article "Le concept espace-temps dans l'univers"

Hawking aurait dû dire:

Lentement tout se rapproche. Bientôt toutes les galaxies, toutes les structures cosmiques convergent vers un point unique situé au début de toute chose à une distance de 13 milliards 700 millions d'années-lumière, au lieu de parler de temps et de dire: "...il y a 13 milliards 700 million d'années" 

Nous ne pouvons pas dire l'âge de l'univers en se basant sur son étendu en millier d'années-lumière. Ici nos concepts de temps et d'espace ne peuvent s'appliquer comme sur terre.

Plus on sonde les confins de l'univers et plus on va chercher des images éloignées, plus on se dirige vers le début de toutes choses. L'univers qui est en expansion constante et en accélération progressive, diminue en vitesse et en expansion lorsqu'on se dirige vers son passé, vers son origine. C'est comme faire un voyage dans le temps. C'est dans ce sens que nous devons comprendre Hawking quand il dit:

"Car pour savoir comment l'univers est né, il suffit alors d'arrêter le temps et de faire marche arrière."


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