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Versant obscur.... 10/09/99
France
Directeur de Recherche au CNRS
Jean-Pierre Petit
et de la cosmologie contemporaines
Les avancées et les perspectives de l'astrophysique
DE L'UNIVERS
LE VERSANT OBSCUR
Savoir sans Frontières
Association Loi de 1901
Villa Jean-Christophe, 206 Chemin de la Montagnère, 84120 France
http://www.savoir-sans-frontieres.com
Jean-Pierre Petit, Président de l’Association : Ancien Directeur de Recherche au Cnrs,
astrophysicien, créateur d’un genre nouveau : la Bande Dessinée Scientifique. En 2005 il a
décidé de mettre ses ouvrages au nombre d’une vingtaine, dans le domaine public en les
rendant téléchargeables gratuitement à partir de son site. Il a également créé l’association
Savoir sans Frontières qui s’est donnée pour but de distribuer gratuitement le savoir, y
compris le savoir scientifique et technique à travers le monde. L’association, qui fonctionne
grâce à des dons, rétribue des traducteurs à hauteur de 150 euros ( en 2006 ) en prenant à sa
charge les frais d’encaissement bancaire. De nombreux traducteurs accroissent chaque jour le
nombre d’albums traduits ( en 2005 en 18 langues, dont le Laotien et le Rwandais ).
Le présent fichier pdf peut être librement dupliqué et reproduit, en tout ou en partie, utilisé
par les enseignants dans leurs cours à conditions que ces opérations ne se prêtent pas à des
activités lucratives. Il peut être mis dans les bibliothèques municipales, scolaires et
universitaires, soit sous forme imprimée, soit dans des réseaux de type Intranet.
L’auteur a entrepris de compléter cette collection par des albums plus simples d’abord (niveau
12 ans). Egalement en cours d’élaboration : des albums « parlants » pour analphabètes et
« bilingues » pour apprendre des langues à partir de sa langue d’origine.
L’association recherche sans cesse de nouveaux traducteurs vers des langues qui doivent être
leur langue maternelle, possédant les compétences techniques qui les rendent aptes à produire
de bonne traductions des albums abordés.
Les dons ( chèque libellés à l’ordre de Savoir sans Frontières ) sont également les bienvenus.
Les ressources de l’association sont en 2006 principalement affectées aux nouvelles
traductions. 2
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Notre connaissance de l'univers est en train de changer. De nouveaux moyens
guéri de ses troubles de vision, nous a révélé des choses que nous ne suspections pas.
Nous avons découvert, dans d'immenses nuages de molécules, des nurseries d'étoiles
encore reliées à leur matrice par un "cordon ombilical". Le télescope infra-rouge va
nous faire découvrir l'univers sous un angle totalement inédit. Nous allons voir des
Notre conception du cosmos est étroitement liée aux observations. Sans elles, nous
tournerions en rond en jouant avec des équations de manière stérile. Ce sont elles qui
ont provoqué la révolution cosmologique du début de ce siècle et ce sont encore elles
Pour rendre compte de ces observations nouvelles, nous devrons perfectionner, ou
peut-être même modifier profondément notre conception de l'univers. Nous croyions
que l'univers n'était fait que de grumeaux, agencés selon une hiérarchie. Galaxies :
grumeaux d'étoiles, amas de galaxies : grumeaux de galaxies. Nous nous attendions à
trouver des grumeaux plus importants, qu'on avait déjà nommés "superamas", et voilà
Il manque de la masse, dans nos galaxies, à commencer par la nôtre, notre voie
lactée, pour équilibrer la force centrifuge. Si nous nous basons sur celle qui nous a été
jusqu'ici accessible optiquement, celles des étoiles suffisamment brillantes pour
lurette se disperser aux quatre vents du cosmos. Il y a donc quelque chose qui nous
échappe encore et qu'il va falloir découvrir. Peut-être sont-ce des étoiles de très faible
masse et luminosité, ou des objets inconnus, voire des particules nouvelles. A moins
qu'il ne s'agisse de l'effet de ce que les théoriciens des supercordes nomment un
1"shadow univers", un univers-ombre, comme suggéré par John Schwarz, du Caltech ,
ou Michael Green, du Queen Mary college de Londres, ou encore Abdus Salam, prix
2
1 Californian Institute of Technology, USA.
2 Pour sa contribution sur l'unification de l'électromagnétisme et de la "force faible".
ne révélerait sa présence que par des effets gravitationnels.
. Un "univers-ombre", disent-ils, qui ne serait pas observable optiquement, mais Nobel
impressionner les plaques de nos télescopes, ces "univers-îles" auraient du depuis belle
comme de l'emmenthal, puisque le vrai gruyère, lui, n'a pas de trous ).
tel un gruyère (ou plutôt, pour ne pas trahir nos amis suisses qui en sont les inventeurs,
que nous découvrons un univers étrangement lacunaire, structuré, à très grande échelle,
qui provoqueront la révolution du vingt et unième, qui est maintenant si proche.
choses que nous n'avons jamais vues. Nous voguons vers un nouveau monde.
observationnels sont mis en œuvre. Le télescope spatial Hubble, dès qu'il a pu enfin être
Prologue.3
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les revues. Les hommes traquent, à travers diverses approches, un être invisible, un
fantôme d'univers qui est la clef des observations de ces dernières décennies. Serait-ce
cette entité obscure quoiqu'omniprésente, quel que soit le nom qu'on lui donne, qui
expliquerait pourquoi nos galaxies n'éclatent pas, pourquoi l'on observe des effets de
lentille gravitationnelle si importants, trop importants, eux aussi, vis-à-vis de la masse
Quoi de plus fascinant qu'un mystère ? Si tout était connu, le science perdrait son
charme. Nous nous approchons de nouveaux mystères. Les questions sont bien plus
passionnantes que les réponses. Année après année, elles déboulent du ciel, avec
On met Hubble en orbite, et le voilà qui semble réduire l'âge de notre univers, après
quelques mois de fonctionnement. Sacré Hubble ! Il va falloir se remettre à penser,
L'astronomie spatiale se dote d'un nouvel outil : le télescope à rayons gamma. Crac,
voilà cet animal qui détecte des flashes, issus de tous les coins du cosmos. Un par jour,
Comment les quasars, maintenant recensés par milliers, fonctionnent-ils ? Quelle
fantastique source d'énergie se tapit au centre des galaxies de Seyfert, ces galaxies
On scrute aussi le passé lointain de l'univers, avec des moyens toujours plus
sophistiqués. On théorise aussi. A quoi ressemblait l'univers dans ses premiers instants
Plus intrigant encore : où est passée cette moitié de l'univers, cette antimatière
primordiale qui joue les Arlésiennes depuis un demi-siècle ? Est-elle dans un autre
univers, comme suggéré en 1967 par Andréi Sakharov ? Est-ce cela, le "shadow
avait peut-être dans la partition des portées qui nous avaient échappées, ou des
instruments que nous n'entendions pas. A moins qu'il faille réécrire quelque peu la
Borgès disait que la science était la forme la plus élaborée de littérature fantastique.
symphonie ? Qui sait ?
Les musiciens accordent leurs instruments pour la révolution du millénaire à venir. Il y
universe" ?
? Qu'y avait-il avant ? Ces questions ont-elles un sens, où sont-elles mal formulées ?
actives, qui jouent les fêtes foraines ?
Un nouveau casse-tête pour les théoriciens.
en moyenne. Quel objet, quel phénomène est responsable de ces étranges signaux ?
tenter de comprendre, de nouveau.
régularité.
recensée, dans les galaxies et les amas de galaxies, via les observations optiques ?
Dark matter, matière sombre, le mot est maintenant sur toutes les lèvres, dans toutes4
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Dans les ateliers des cinq parties du monde, les forges résonnent. Les hommes des
supercordes rêvent d'une "theory of everything", une "théorie de tout". Elle se
comme l'annonce avec optimisme Leon Lederlab, directeur du Fermilab de Chicago.
Hawking prédit "la fin de la physique". On rêve d'unifier les quatre forces
Bref, dans le monde scientifique, franchement, on ne s'ennuie pas.
les questions.
fondamentales, de fabriquer enfin la machinerie théorique qui donnera réponse à toutes
condenserait en une équation unique que tout le monde pourrait arborer sur son T-shirt,5
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Première partie
L'univers non-relativiste6
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Le ciel, le premier livre des hommes.
Avez-vous déjà pensé que le ciel que vous contemplez, par une belle nuit d'été, était
le même que celui que voyaient vos ancêtres, même les plus lointains. Pour le
égyptiens, c'était le ventre de la déesse Nout. Afin que les pharaons embaumés ne le
perdent pas de vue, dans leur voyage dans l'au-delà, on le gravait dans le marbre des
couvercles de leurs sarcophages. En haut de leurs Ziggurats, les astrologues
Babyloniens, qui nous léguèrent, pèle-mêle, la semaine de sept jours, les jours de
vingt-quatre heures, les heures de soixante minutes et les minutes de soixante
3secondes , cherchaient à décrypter le destin des rois en contemplant la Grande Ourse,
- Peux-tu nouer les liens des Plé ades ou desserrer les cordes d'Orion, aire
apparaître les signes du zodiaque en leur saison, conduire l'Ourse avec ses petits ?
Connais tu les lois des cieux ?
Nous apprenons dans les livres que l'univers se mesure en milliards d'années lumière.
Mais soyons francs : ces chiffres ne disent strictement rien. Autant décrire la ville de
des distances, chez l'habitant des plaines, c'est vingt kilomètres. Il la transporte avec
lui. L'homme des montagnes voit en principe plus loin. Il sait que ces reliefs, là-bas,
sont loin, car il y est allé, et que ceci lui a demandé de longues heures, voire de
Nos échelles de temps sont aussi à notre mesure. Heures, jours, semaines, nous sont
familiers. Les années sont déjà au delà de l'horizon du temps. Franchement, que
Nous n'avons une idée précise que de ce que nous pouvons embrasser, parcourir. La
vision binoculaire nous permet de situer les objets avec une précision toute relative,
3 Leur système de numération était en base soi