mise à jour le 21 Novembre 2004

 

     

CONFÉRENCE DE JEAN-CLAUDE PECKER,
"POINT DE VUE SUR LA COSMOLOGIE"

Organisée par la SAF

Dans ses locaux rue Beethoven, Paris

 

Le Samedi 20 Novembre 2004 à 15H00

 

Photos : JPM pour l'ambiance.

 

BREF COMPTE RENDU

 

 

 

Jean-Claude Pecker, Membre de l'Académie des Sciences, Professeur honoraire au Collège de France et ancien Président de la SAF, nous fait l'honneur de nous faire part de ses impressions sur la cosmologie ce samedi 20 novembre 2004 à l'occasion de la réunion de la commission de cosmologie présidée par Claude Picard.

 

JC Pecker a été chercheur en astrophysique (physique des étoiles), et directeur de l'observatoire de Nice, professeur au Collège de France, directeur de l'IAP, ancien président de la SAF et j'en oublie beaucoup. Pour plus de détails consulter sa biographie impressionnante.

 

De plus ces jours ci sont des jours marquants pour lui, il vient d'être élevé à la dignité de Grand Croix dans l'Ordre National du Mérite, félicitations!

 

 

 

 

 

 

Il nous parle cet après midi de son point de vue concernant la cosmologie. Et comment il a été amené à se diriger vers cette branche de l'astrophysique.

Cela remonte à sa première réunion internationale de l'IAU à Rome en 1952 où le Big Bang en gestation est assimilé par l'Église à un "Fiat Lux".

Il nous conte alors l'historique du développement des idées cosmologiques sur 3 plans :

         La physique

         La cosmologie

         Les observations

 

Les observations commencent avec les expériences de Michelson et Morley sur la vitesse de la lumière.

Cela conduit Albert Einstein en 1905 à émettre la théorie de la Relativité restreinte.(special relativity en anglais) et plus tard en 1915 la Relativité générale (general theory of relativity) qui lie la distribution de masse à la géométrie de l'univers et introduit la notion d'espace temps.

En cosmologie, Einstein simplifie les choses et suppose qu'il y a homogénéité et isotropie de l'Univers.

 

Par ailleurs, c'est un disciple d'Aristote (tout existe depuis toujours, le cosmos a la forme d'une sphère, le monde est fini) et veut aboutir à une solution stationnaire. Pour cela, il est amené à introduire sa fameuse constante cosmologique L génératrice d'une certaine répulsion, pour contrebalancer la gravité.

Pour Einstein la densité moyenne de l'Univers reste constante en fonction du temps.

 

   

 

 

 

Assistance studieuse lors de cette présentation.

 

C'est à cette époque que l'américain Vesto Slipher note les premiers décalages vers le rouge (redshift) de la lumière des galaxies lointaines mais il ne se rend pas compte de l'importance de sa découverte.

C'est Hubble qui quelques années plus tard va établir la relation distance décalage (commentaire de ma part : pour être juste il faudrait aussi parler de George Lemaître qui le premier trouve la relation de proportionnalité entre ces deux grandeurs).

 

C'est Alexander Friedman, qui résout les équations d'Einstein sans avoir besoin de L , il introduit ainsi le premier modèle d'univers en expansion. Dans sa construction des modèles possibles, il introduit un point singulier, une singularité mathématique, que Lemaître appellera atome primitif.

 

Cette singularité gênante (en effet à l'instant "zéro" , il y a densité = infini et Température = infini), ne gêne pas George Gamov, astronome américain car cela lui permet de calculer – mais de manière inexacte - la composition de l'univers primordial.

 

Gamov a une idée géniale, en 1954 il prédit que si il y a eu une expansion à partir du point "zéro", il devrait y avoir un reste, un rayonnement résiduel, il calcule même sa température approximativement : 50°K. il avait prévu le CMB!!!

Il n'a pas été récompensé pour cela car il avait un penchant pour la dive bouteille ce que les bonnes âmes de l'époque ne pardonnaient pas.

 

JC Pecker nous apprend que Gamov n'a pas été le seul à prédire ce bruit de fond, Guillaume en 1910 avait prédit 3°K, Eddington 2,8°K (valeur étonnamment exacte) et beaucoup d'autres qui ont été oubliés par la Science: Regener, Nernst…

Un autre Finlay Freundlich appuyé par Max Born le prévoit aussi; il introduit la notion de "fatigue" de la lumière : en voyageant dans l'espace, la lumière interagit et perd de l'énergie, elle se fatigue. Il est alors logique de penser que cette perte est proportionnelle à la distance. C'est cette philosophie que défend notre conférencier.

 

Le fond cosmologique (CMB) a été découvert (par hasard) par Penzias et Wilson en 1964, cela confirme les prédictions précédentes.

Plus tard il a été visualisé par les satellites comme COBE et WMAP.

 

Photo : Claude Picard prend moult notes sur le sujet!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les phénomènes locaux sont importants et créent des inhomogénéités. La constante de Hubble qui n'est qu'une moyenne, mais ne représente pas les décalages "anormaux".

Halton Arp a trouvé que certains quasars avaient des décalages énormes associés à des galaxies de décalages faibles. Il y aurait donc une autre cause au décalage spectral : un décalage relativiste dû à la gravitation énorme de quasars serait il une explication?

En tous cas ces décalages ne sont pas expliqués dans bien de cas.

                                                  

C'est sur cette question que s'achève la présentation de JC Pecker et que s'ouvre le débat.

 

Divers thèmes furent évoqués comme :

         La densité moyenne de l'univers serait une idée "farfelue" à cause des grandes différences entre les différents endroits auxquels on s'intéresse. Mais il est vrai que l'on ne sait plus faire grand-chose sans l'hypothèse d'homogénéité.

         Pour les objets de Arp, voir le site de Bernard Lempel qui nous éclaire sur ce sujet.

         On parle bien sûr de l'univers fractal de Laurent Nottale, notion très controversée. Il semble isolé avec cette conception, mais cela n'augure en rien de la validité ou non de ses thèses.

         Discussion sur l'homogénéité de l'Univers qui finalement n'apparaît qu'à de très grandes échelles, au-delà de la centaine de Mpc

         Discussion des univers de Narlikar et autres.

         Paradoxe de Seeliger similaire au paradoxe d'Olbers mais pour la gravitation au lieu de la lumière.

         Une dernière rigolade quand quelqu'un a mis le sujet sur la table des célèbres frères B….

 

Pour conclure, Jean-Claude Pecker nous donne son sentiment : il est plutôt pour un Univers permanent et infini qui n'a ni début ni fin et préfère également envisager une "fatigue" de la lumière, même s'il n'a pas pu fortifier cette idée .

 

Les observations vont elles coller à une telle vision?

L'avenir nous le dira.

 

 

 

 

 

 

 

 

RÉFÉRENCES À CONSULTER :

 

Les modèles alternatifs au Big Bang

 

Article de l'Express sur MAP et le Big Bang : simple.

 

Big Bang pas Big Bang dossier sur nos origines par JC Pecker.

 

Très amusant simple et didactique site américain sur l'astrophysique, à voir.

 

 

LIVRE :

 

Un des derniers ouvrages publiés par JC Pecker : L' Univers exploré, peu à peu expliqué  chez Odile Jacob

 

Jean-Claude Pecker nous fait entrer au cœur de la physique du xxème siècle. Une histoire qui retrace, des origines à aujourd'hui, trois mille ans de sciences de l’Univers. Une histoire qui court des terrasses de Babylone aux observatoires interplanétaires, des mythes des Anciens au Big Bang des Modernes. Et qui, en passant par les représentations d’Augustin ou de Descartes, embrasse les intuitions de Pythagore, Platon, Aristote, comme les découvertes de Galilée, Newton, Einstein.

Alternant la théorie et les exemples, l’illustration, l’équation ou l’anecdote, déchiffrant et expliquant chacun des grands systèmes cosmologiques, ce livre constitue une leçon vivante qui nous fait assister, pas à pas, à l’élaboration de la cosmologie… Avec, pour enseignement, que l’intelligence humaine ne cesse de montrer une extraordinaire continuité face à l’énigme du monde

ISBN 2-7381-1188-2, 05-2003, 155 x 240, 336 pages. (27  €)

 

 

 

En point d'orgue à cette discussion :

Un nouveau DVD : Universe The Cosmology Quest  chez Universe film coffret de deux DVD sur les pensées actuelles de la cosmologie.

2 DVD de 3 heures , prix aux USA approx 60$. En France voir chez Amazon ou Fnac mais je ne l'ai pas trouvé

DVD 1  : analyse des discordances dans les redshifts et mise en cause du modèle standard avec interviews de :

 

DVD 2 : théorie de l'Univers plasma avec des interviews de :

 

 

PROCHAINE RÉUNIONS DE LA SAF COSMOLOGIE :

         15 Janvier 2005 présentation sur l'Inflation

         12 Mars

         14 Mai

         25 Juin

 

AUTRES RENDEZ VOUS IMPORTANTS :

         Cours cosmologie de C Picard le 3 Février 2005 18H30 rue Beethoven : cosmologie et exo-planètes : compléments aux cours de l'année précédente

         10 et 24 Mars et 7 Avril 2005 18H30; Thérèse Encrenaz  sur les atmosphères des planètes . À suivre absolument.

 

 

 

 

Bon ciel à tous

 

 

Jean Pierre Martin   www.planetastronomy.com