B RICHARD

Notion nouvelle sur notre univers
( Compte-rendu de la conférence de Bernard RICHARD)
Notre intention n'est pas de faire un résumé exhaustif de cette science que l'on appelle astronomie, mais de disserter sur une petite fenêtre s'ouvrant sur nos connaissances qui nous permet de s'interroger sur notre environnement proche, "notre galaxie".
L'astronomie est une science la plus ancienne. Cette science a progressé la plus vite au cours des 20 dernières années, d'avantage qu'à toute autre époque de son histoire.
Notre galaxie comprend environ 200 milliards d'étoiles. Elle est composée de trois parties
Le bulbe : 3000 a.l.*
Le disque : 100.000 a.l. ep : 300 a.l.
Un halo sphérique > 100.000 a.l., ce halo est composé d'environ 200 amas globulaires et est âgé d'environ 15 milliards d'années.
* 1 a.l. (année lumière) : 1013 Km
Il existe trois types de galaxies : elliptiques, spirales, irrégulières.
La notre est spirale.
La distance des galaxies qui nous entourent se détermine grâce à des étoiles nommées céphéides qui sont des étoiles pulsantes. On utilise pour cela la méthode du parallaxe (fig. 1).
Ce que nous apercevons dans le ciel est la voie lactée qui constitue un bras de notre galaxie. La figure 2 représente la forme et la position du soleil sur l'un de ces bras du soleil. Sa distance par rapport au bulbe central est de 30.000 a.l.
Notre soleil s'est formé il y a 4,5 milliards" d'années. L'âge de l'univers se situe entre 9 et 15 milliards d'années, 15 milliards étant le chiffre le plus souvent annoncé. La rotation galactique est de 250 millions d'années à la vitesse de 230 Km/s. Les étoiles en périphérie de la galaxie ont des vitesses de
230x5 = 350 Km/s.
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Plus on s'éloigne du bulbe galactique, plus l'action de la force centrifuge sur les étoiles augmente par rapport à la force centripète qui retient la cohésion de l'ensemble. La force centrifuge étant très importante avec une vitesse de 330 à 350 Km/s, la galaxie devrait exploser. Les équations démontrent que pour que cet éclatement ne se produise pas, il faut que la masse de la galaxie soit 5 fois supérieure, donc qu'il y ait 5 fois plus d'étoiles.
Cette observation est aussi valable pour les autres galaxies. Elles n'explosent pas, elles fusionnent, se disloquent parfois. Donc la matière observable n'est pas assez dense pour cadrer avec les observations.
Notre soleil aurait déjà du prendre la tangente avec son cortège de planètes depuis longtemps si une force à déterminer ne l'avait pas retenu.
Pour analyser ce nouveau concept, les astrophysiciens ont changés de modèle mathématique donnant une explication qu'il faut valider.
1ère hypothèse : coins sombre c'est-à-dire matière n'émettant pas de rayonnement détectable car n'émettant pas d'énergie, par exemple des étoiles faiblement émissives, des naines noires. Ces corps auraient une masse donc un pouvoir attractif. Nous avons vu précédemment que ces corps devraient être en quantité 5 fois supérieure en masse à la masse des étoiles de la galaxie. Si c'était le cas, ces corps non détectables auraient du créer des perturbations sur les corps détectables , étoiles, amas globulaires. A ce jour rien n'a été observé. Ceci ne veut pas dire qu'il n'y ai pas de corps sombre, car il y en a, mais en quantité insuffisante pour avoir une action sur des galaxies.
Donc, d'autres interprétations ont été recherchées.
2ème hypothèse : la matière sombre. Cette idée postule l'existence d'un second univers qui agirait sur le notre uniquement par le vecteur force de gravitation. Cet univers ne pourrait pas se combiner avec le notre (champ électrique, électromagnétique inverse du notre). C'est ce que l'on appelle aussi l'anti-matière. Cette anti­matière a déjà été crée dans les cyclotrons.
Ce concept est évidemment déconcertant (sauf pour les mathématiciens bien sur). Notre sens commun tend à refuser un tel concept.
N'oublions pas que notre conception de la matière et de l'univers est bâtie sur les équations de la relativité générale établies par Einstein qui a mis en évidence la notion d'onde et de particule que l'on ne peut pas voir mais qui étaient mis en évidence par les détecteurs.
Cette matière sombre remplacerait les 4/5 de matière manquante pour assurer l'homogénéité de l'univers et expliquerait pourquoi la galaxie n'explose pas.
En conclusion
Nous vivons une époque fascinante. En science et surtout en astronomie rien n'est jamais stabilisé. Le modèle standard du big bang n'est pas sans défaut.
Comme toujours, ce sont les expériences et les observations qui mènent la danse. Ce sont elles qui soulèvent les problèmes et valident les théories.
Les observations astronomiques sont-elles une fiction?
Borges à écrit "la science n'est peut-être que la forme la plus élaborée de la littérature fantastique".