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Période plus aride que prévue

Le 02/02/2015, j’ai écrit un article : « Période Aride ». Dans cet article, je pointais les obstacles présentement insolvables qui, selon mon point de vue, rendaient compte des difficultés que nous rencontrions pour progresser en physique théorique. Mais j’espérais que cette période ne serait que de courte durée. Ce n’est pas le cas, nous sommes encore dans le prolongement de cette période aride. En effet aucune publication significative en physique cosmologique et astrophysique n’apporte de l’espoir d’une fin de cette aridité.

Malheureusement la plus importante des informations récentes c’est celle qui annonce une panne de Hubble qui rend impossible son usage actuellement. Il reste une marge d’espoir qu’une réparation soit possible et souhaitons-la. L’envol de son successeur JWST (James Webb Space Telescope) continue d’être amplement retardé, encore 2 ou 3 ans. Et puis le satellite Chandra X-ray connait une panne identique depuis le 12/10.

De toute façon nous avons suffisamment de données pour changer de paradigmes mais l’inertie intellectuelle est une actrice persistante.

Le 23/06 de cette année j’ai posté l’article : ‘Cela s’allume plus tôt que prévu’, dans lequel je relevai les indications les plus actuels pour considérer qu’il était légitime maintenant de remettre en cause le modèle standard de la cosmologie comme je le prétends depuis plusieurs années. En même temps je tentai d’expliquer les raisons de l’inertie intellectuelle pour que cette étape devienne effective de la part des cosmologistes.

Tout récemment le 5 octobre sur le site Phys.org a été publié l’article : ‘Observations challenge cosmological theories’ ; ‘Des observations défient les théories cosmologiques’, article repris le 07/10 sur le site de Science et Vie par R. Ikonicoff : « Grâce aux progrès de l'observation, les astronomes accèdent à des informations de plus en plus précises sur le passé de l'Univers... et celles-ci ne semblent pas tout à fait raccord avec ce qu'en dit le modèle du Big bang. Révision en vue ? Le Modèle standard du Big bang, nommé aussi modèle « lambda-CDM » ou ΛCDM pour lambda-Cold dark matter (soit lambda-matière noire froide), raconte toute l'histoire de l'Univers, depuis avant la première seconde jusqu'à aujourd'hui, soit 13,8 milliards d'années d'histoire cosmique. »

Revisiter amplement la conception officielle de la formation et de l’évolution de notre univers est une idée qui semble enfin s’imposer par la force des choses (des observations) auprès des physiciens cosmologues. C’est une situation inconfortable qui va prévaloir et il y aura de la controverse, tant mieux car c’est la condition du progrès de la connaissance.

Je vais proposer ci-après une traduction partielle de l’article de Phys.org qui rajoute des raisons supplémentaires à celles exposées dans mon article du 23/06 pour repenser le modèle standard de la cosmologie :

« Des observations récentes ont créé un casse-tête pour les astrophysiciens : depuis le Big Bang, moins d’amas de galaxies se sont formés au fil du temps qu’attendu. Les physiciens de l'Université de Bonn ont maintenant confirmé ce phénomène. Pour les trois prochaines années, les chercheurs analyseront leurs données d’une façon plus détaillée. Cela les mettra dans une position pour confirmer si les théories considérées valides aujourd'hui auront besoin d'être retravaillées. L'étude fait partie d'une série de 20 publications apparaissant dans le revue professionnelle astronomie et astrophysique.  

Il y a environ 13.8 milliards d’années, le Big Bang a marqué le début de l’Univers. Il a créé l’espace et le temps mais aussi toute la matière dont notre univers se compose aujourd'hui. Dès lors, l'espace s'est élargi à un taux terrifiant, et avec le brouillard diffus dans lequel la matière en question a été presque uniformément distribuée. Mais pas complètement : dans certaines régions, le brouillard était un peu plus dense que dans d'autres. En conséquence, ces régions ont exercé une attraction gravitationnelle légèrement plus forte et a donc lentement attiré du matériel de leur environnement. Au fil du temps, la matière s’est progressivement concentrée au cœur de ces points de condensation. En même temps, l'espace entre eux est devenu de plus en plus vide. Plus de 13 milliards années après, cela a entraîné la formation d'une structure semblable à une éponge — grande "trous " dépourvus de matière, séparés par de petites zones au sein desquelles des milliers de galaxies se sont agglomérées : les amas de galaxies.

Six paramètres expliquent tout l'univers : Le modèle standard de la cosmologie décrit cette histoire de l'univers, dès les premières secondes du Big Bang à la période actuelle. La beauté de celui-ci : Le modèle explique, avec seulement six paramètres, tout ce qui est connu aujourd'hui sur la naissance et l'évolution de l'univers. Néanmoins, le modèle semble maintenant avoir atteint ses limites.  "Une nouvelle observation convaincante souligne le fait que la matière est distribuée aujourd'hui d'une manière différente de celle prédite par la théorie." explique le Dr Florian Pacaud de l'Université de Bonn.

Tout a commencé avec les mesures du satellite Planck, qui a assuré les dernières mesures les plus précises du rayonnement fond diffus cosmologique. Ce rayonnement est, dans une certaine mesure, une lueur du Big Bang. Il transmet des informations cruciales sur la distribution de la matière dans l'univers primitif ; montrant la distribution comme elle était seulement 380 000 ans après le Big Bang.

Selon les mesures de Planck, cette distribution initiale était telle que, au fil du temps cosmique, plus d’amas de galaxies devraient être formés que ceux que nous observons aujourd’hui… "Nos mesures confirment que les amas se sont formés trop lentement," a déclaré F. Pacaud.  "Nous avons estimé dans quelle mesure ce résultat est en conflit avec les prédictions de base du modèle standard." Bien qu'il y ait un écart important entre les mesures et les prédictions, l'incertitude statistique dans la présente étude n'est pas encore assez serrée pour défier la théorie. Toutefois, les chercheurs s'attendent à obtenir des résultats sensiblement plus contraignants du même projet au cours des trois prochaines années. Cela va enfin révéler si le modèle standard doit être révisé. »

Sur le site de ‘Futura Sciences’ du 12/10 on constate que la formation des (protos) amas de galaxies dans la période primordiale de l’univers interpelle aussi les astrophysiciens. Ci-après les observations récentes confirment mes arguments de : ‘Cela s’allume plus tôt que prévu’

Des astronomes ont découvert des proto-amas de galaxies tapis aux confins de l’univers. Leurs constitutions les ont beaucoup surpris, le processus de leur formation survient deux fois plus tôt que prévu. Que s’est-il passé ?

Des chercheurs ont été surpris de débusquer des proto-amas de galaxies au sein de l’univers alors qu’il n’était pas encore âgé de 1,5 milliard d’années, soit un dixième de son âge actuel. C’est deux fois plus tôt que ce que pensaient les cosmologistes.

Les deux ensembles de galaxies ont d’abord été remarqués sur les relevés du télescope spatial Herschel (ESA) et le South Pole Telescope, pareils à deux taches pâles et délicates. Par la suite, grâce aux résolutions d’Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) et d’Apex (Atacama Pathfinder Experiment), les astronomes ont pu distinguer leurs structures et ainsi réaliser qu’ils observaient de jeunes galaxies très denses et actives, en pleine effervescence et prises dans une pagaille monstre – les deux proto-amas sont constituées de 14 et 10 jeunes galaxies massives ! De leurs fusions vont naître des amas et des superamas de galaxies qui vont ensuite entraîner dans leur champ gravitationnel d’autres galaxies plus petites…

La formation rapide de cet amas de galaxies reste un mystère

« Le processus responsable de l’agrégation si rapide d’un si grand nombre de galaxies demeure un mystère, a expliqué Tim Miller, de l’université de Yale et auteur principal de l’une des deux études publiées sur SPT2349-56. Cet amas ne s’est pas construit graduellement au fil des milliards d’années, contrairement à ce que pensaient les astronomes, poursuit-il. Cette découverte offre la formidable opportunité d’étudier la façon dont les galaxies massives se sont rassemblées pour former de gigantesques amas galactiques ».

Nous sommes encore loin d’avoir tout compris sur l’histoire et l’évolution du cosmos.