Mise à jour le 26 Juillet 2009
Mise à jour Conf : 27 Jul : celles du 6 et 7 jul,;    20 août  : celles du 8 jul . fin des mises à jour
SÉMINAIRE SUR L’UNIVERS INVISIBLE
Organisé par l’Observatoire de Paris (LUTH)
 
Du 6 au 10 Juillet 2009 à l’UNESCO.
 
 
Photos : JPM. pour l'ambiance. Voir les crédits des autres photos éventuelles.
Je ne propose que des comptes rendus succincts de ces conférences, le site Univers 2009, dédié aux manifestations de l'Univers Invisible devrait mettre en ligne bientôt le texte de toutes les conférences.
NOTA : j'ai fait de nombreuses photos en haute résolution que je ne peux pas mettre sur le site question volume, ceux qui seraient intéressés par certaines photos en plus haute définition que celles qui suivent n'ont qu'à me contacter, je les envoie par e-mail.
 
 
BREF COMPTE RENDU
Près de 200 personnes s’étaient inscrites à ce séminaire qui faisait suite au séminaire professionnel de la semaine précédente.
 
 
 
Le thème de cette semaine est principalement la part invisible de notre Univers, c'est-à-dire notamment la matière noire et l’énergie noire.
 
Séminaire mené magistralement par Jean Michel Alimi, Président du Comité d’Organisation des Manifestations « L’Univers Invisible », Astrophysicien, Directeur de Recherche au CNRS, Directeur du Laboratoire Univers et Théories de l’Observatoire de Paris, LUTh, Meudon
 
Un grand nombre de personnalités ont été invitées qui vont tour à tour donner des conférences sur un sujet particulier.
 
De plus une exposition attenante à la salle de conférence est à la disposition des participants.
Une visite de l’Observatoire de Meudon est aussi incluse dans le programme de cette semaine.
 
 
 
 
Plan de ce compte rendu:
 
·        Introduction
·        Les conférences
·        La visite de Meudon
·        L’exposition
·        Les tables rondes
·        La convivialité
 
INTRODUCTION.
 
Voici les mots d’introduction de ce séminaire par JM Alimi tels qu’on pouvait les trouver sur le site du congrès :
 
L'essentiel est invisible pour nos yeux. L'astronomie et l'astrophysique et spécialement la cosmologie moderne ajoutent que presque tout l'univers est invisible à nos yeux et à nos moyens d'observations optiques les plus sophistiqués.

            Avec la relativité générale d'Albert Einstein, l'univers est devenu, au vingtième siècle, un objet physique comme les autres, et une véritable cosmologie scientifique s'est élaborée. Pourtant, cet univers nous apparaît finalement assez étrange.
Il est à plus de 95% invisible. L'analyse cohérente des observations de l'univers toujours plus lointain et plus obscur dans le cadre des lois de la physique établies par les théories physiques les plus modernes, ne conduit en effet à énoncer que 25% de l'énergie totale de l'univers serait sous forme d'une matière mystérieuse, la matière sombre et 70% de cette énergie sous forme d'une énergie encore plus exotique, l'énergie noire.
Du même coup, la cosmologie devient un champ d'expérimentation précieux et unique pour tester les théories de la physique fondamentale, depuis la théorie de la gravitation jusqu'aux lois de la physique microscopique inaccessible à nos moyens expérimentaux ici-bas.

            En effet, parmi les questions auxquelles cette science est confrontée, une des plus importantes est celle du contenu énergétique de l'Univers. Savoir exactement de quoi est composé l'Univers, et en quelles proportions, permet non seulement de lui donner un âge, de décrire son évolution passée et future, mais également de trancher scientifiquement la question de sa finitude ou celle de sa fin. Et inversement, une évolution supposée d'un Univers à géométrie donnée n'admet qu'un contenu énergétique fixé. C'est cette équivalence entre contenu énergétique et propriétés spatio-temporelles de l'Univers qui a conduit les cosmologistes aux deux découvertes parmi les plus mystérieuses et les plus prometteuses de l'histoire de la physique moderne : l'existence de la matière sombre et de l'énergie noire.

            Alors que la matière sombre est inévitable pour expliquer à la fois les fluctuations angulaires du rayonnement fossile, la formation et les propriétés des galaxies, l'énergie noire a, quant à elle, été invoquée originellement pour rendre compte de l'accélération de l'expansion cosmique observée dans les derniers milliards d'années de son histoire.
Le < modèle de concordance > de la cosmologie avance que cette énergie sombre est l'œuvre de la constante cosmologique introduite par Einstein pour tenter d'incorporer le principe de Mach en relativité générale. Or, l'interprétation habituelle de la constante cosmologique comme énergie du vide quantique conduit à un désaccord historique de plusieurs dizaines d'ordres de grandeur entre la théorie et l'expérience ! De plus, l'énergie du vide est supposée constante partout et toujours. Dès lors, comment se fait-il qu'elle devienne observable précisément aujourd'hui ? Ceci laisserait croire que nous vivons à une époque fort particulière, voire privilégiée, de l'histoire cosmique. Est-ce une formidable coïncidence ou est-ce autre chose ?

            Qu'est ce que la matière sombre et qu'est-ce que l'énergie noire ? Ce sont les deux questions gigantesques, par leur complexité, leur profondeur, et leurs conséquences scientifiques et au delà (comme nous le verrons, l'articulation de nombreuses questions de l'astronomie moderne autour de ces thématiques résonne également avec force chez les artistes et les philosophes) qui fondent l'objet de ces manifestations.

            La matière sombre et l'énergie noire sont un défi pour l'astronomie à la fois observationnelle et théorique.
Comment dévoiler l'invisible ? Cela se fait souvent en combinant l'observation directe de propriétés visibles, avec une interprétation théorique.
La platitude des courbes de rotation des étoiles à l'intérieur des galaxies spirales serait l'< empreinte > d'un halo de matière invisible, dominant la masse de la galaxie et qui permet à l'étoile de conserver loin du centre de sa galaxie une vitesse de rotation suffisante. Les déformations par effet de lentilles (gravitationnelles et non pas optiques) aux échelles supérieures, l'échelle des amas de galaxies est de ce point de vue de même nature. Les analyses en stabilité des structures cosmiques, comme à nouveau les amas de galaxies par exemple, les analyses dynamiques de la croissance de fluctuation de matières primordiales pour expliquer aujourd'hui la formation des galaxies procèdent également de cette façon d'appréhender notre univers. L'interprétation du visible n'est possible que dans un cadre théorique fondé et nécessaire qui nous permet également d'expliquer des phénomènes physiques plus sensibles. L'observation indirecte donc de ces composantes mystérieuses que sont la matière sombre et l'énergie noire pose également des questions fondamentales lorsqu'il s'agit de déterminer leur nature.
A nouveau, les contraintes observationnelles et théoriques semblent imposer que la matière sombre serait constituée de particules élémentaires encore inconnues. Il nous faut alors interroger notre compréhension de l'infiniment petit pour savoir de quelle particule il s'agit.
 
En ce qui concerne l'énergie noire et son effet répulsif sur la dynamique de l'univers, la question est encore plus compliquée. Cette fois, il semble même que les extensions les plus aventureuses du modèle standard de l'infiniment petit ne soient pas capables de proposer un candidat satisfaisant en termes de constituant élémentaire qui supporte une telle propriété, à savoir une pression négative. C'est pourquoi, l'énergie noire, mais également la matière sombre sont également interprétées par certains, non pas comme des constituants fondamentaux mais comme des modifications fondamentales à nos lois de la physique. L'articulation avec les observations est à nouveau déterminante, il s'agit en effet alors de déterminer les moyens observationnels pour discriminer entre toutes ces interprétations.

            Après un quart de siècle de recherches intenses sur la matière sombre et une dizaine d'années consacrée à l'étude de l'énergie noire, nous souhaitons organiser, en partenariat avec l'UNESCO et dans le cadre des manifestations de l'Année Mondiale d'Astronomie 2009 (http://lerma7.obspm.fr/ama09/, http://www.astronomy2009.org/), un ensemble de manifestations scientifiques qui, nous l'espérons, sera un carrefour dans le débat mondial que constituent ces deux problématiques, matière sombre et énergie noire et qui peuvent tout à fait constituer les prémices à un renouvellement aussi révolutionnaire que celui qu'a connu au début du vingtième siècle notre compréhension du monde physique.
 
            De plus, ces deux problématiques sont d'une part à l'origine d'une évolution significative, du statut de la connaissance scientifique de la réalité physique qui intéresse les philosophes et d'autre part, elles ont inspiré l'activité artistique comme de précédentes révolutions conceptuelles scientifiques. Inversement l'œuvre de nombreux artistes est imprégnée de la notion de noir, d'invisible, d'obscur; s'agit-il de notion de la même nature que celle dont parle l'astronome ? Ces remarques et questions nous invitent non seulement à organiser un colloque international de recherche, mais également un colloque ouvert au grand public accompagné d'une exposition où les activités d'interactivité multimédia seront nombreuses. Ces manifestations culturelles insisteront sur les mises en perspectives philosophiques et artistiques en rapport avec le thème de la nature invisible. De nombreux acteurs scientifiques renommés qui jouent aujourd'hui un rôle déterminant dans l'élaboration de la compréhension de notre Univers seront présents au colloque de recherche. Le colloque grand public accueillera également aux côtés des scientifiques, quelques artistes et philosophes. L'exposition présentera également leurs travaux.

            Des questions passionnantes animeront nos débats. Le colloque grand public et l'exposition spécialement traiteront de l'histoire des moyens d'observation, des moyens modernes d'observation, de notre représentation astronomique de l'univers, du principe anthropique et de la place de l'homme au sein de cet univers, de la vraie nature de la gravitation et par conséquent de l'espace et du temps, de l'universalité des lois de la physique mise en cause par l'astronomie, de la compréhension cohérente du réel livrée par l'astronome et le cosmologiste et de notre description de l'infiniment petit, du lien Astronomie, Physique, Mathématique, Art et Philosophie.
            Le colloque de recherche prévoit 8 sessions thématiques différentes qui couvrent l'ensemble de notre problématique :
"Observational Astrophysical Aspects of dark energy and dark matter"
"Experimental particle physics aspects of dark matter"
 "Gravitation and cosmology (Quantum gravity - M-Theory and cosmology)"
 "Inhomogeneous universes and backreaction"
 "Dark energy as a new energy component"
 "Dark matter candidates"
 "Dark energy and Dark Matter as modified gravity"
 "Theoretical and numerical aspects of cosmic structures and evolution"
 
            Le format des manifestations que nous souhaitons organiser est identique à celui des manifestations < Le Siècle d'Albert Einstein > (http://einstein2005.obspm.fr) que nous avions organisées en 2005 dans le cadre de < l'Année Mondiale de la Physique >. Ces manifestations réalisées également en partenariat avec l'UNESCO ont connu un succès retentissant.

            L'ensemble des manifestations permettra la venue à Paris d'un grand nombre de très hautes personnalités scientifiques. Plusieurs prix Nobel de physique et Médailles Fields ont déjà confirmé leur présence. Le colloque grand public accueillera quelques grands spécialistes mondiaux francophones. Ils présenteront à un large public l'évolution de notre connaissance de l'Univers à travers des conférences et des tables rondes, ce colloque favorisera l'interaction de ces savants avec le grand public. L'exposition qui accompagnera l'ensemble des manifestations facilitera également les échanges entre les publics et les experts présents.
 
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LES CONFÉRENCES.
 
Les comptes rendus des conférences seront mis en ligne au fur et à mesure que j'aurai réussi à relire et mettre en forme toutes mes notes. 
  
Les comptes rendus sont accessibles en cliquant sur les petites photos des intervenants (pour ceux qui sont prêts).
 
Le Lundi 6 Juillet 2009 :
 
Jean AUDOUZE , Vice-président de la commission nationale française de l'UNESCO, Fondateur du Salon Européen de la Recherche et de l’Innovation, Astrophysicien, Directeur de Recherche au CNRS, Institut d'Astrophysique de Paris :
Les paradoxes de l’invisible.
 
 
Jean ZINN-JUSTIN , Physicien Théoricien, Directeur de Recherche du CEA, Saclay :
La richesse du vide.
 
 
 
 
 
Aurélien BARRAU , Physicien théoricien, Maître de Conférence à l’Université Joseph Fourier, Grenoble :
Univers ou Multivers ? La cosmologie physique à l’épreuve de la philosophie.
 
 
 
 
 
Jérôme PEREZ , Astrophysicien, Enseignant-Chercheur à L'ENSTA, Chercheur associé au LUTh, Paris :
La saga des trous noirs.
 
 
 
 
Romain TEYSSIER , Astrophysicien, Directeur de Recherche au Service d'Astrophysique du CEA, Saclay :
La matière noire et la formation des structures dans l’Univers.
 
 
 
 
Jean-Jacques SZCZECINIARZ , Philosophe, Mathématicien, Centre de Mathématiques de Jussieu, Professeur à l’Université Paris Diderot, Paris :
Questions sur la nature particulière des hypothèses cosmologiques : le cas de la matière noire.
 
 
 
 
Le Mardi 7 Juillet 2009, visite de Meudon.
 
André FÜZFA ,  Astrophysicien, Membre du Comité d’organisation des manifestations « L’Univers Invisible », Chercheur associé au LUTh, Chargé de Recherche au FNRS, Université de Namur, Namur, Belgique :
L'héritage révolutionnaire d'Einstein: des théories de la relativité à la constante cosmologique 
 
 
 
Le Mercredi 8 Juillet 2009.
 
Alain RIAZUELO , Physicien théoricien, Chargé de Recherche CNRS, Institut d’Astrophysique de Paris, Paris :
Voyage autour (et à l'intérieur) d'un trou noir 
 
 
 
 
Eric GOURGOULHON, Astrophysicien, Directeur de Recherche au CNRS, LUTh, Meudon :
Les ondes gravitationnelles, messagers de l'invisible 
 
 
 
 
Daniel VIGNAUD ,  Physicien des Particules, Directeur de recherche du CEA, Astroparticule et Cosmologie :
Les neutrinos dans l'Univers
 
 
 
 
François VANNUCCI , Physicien des Particules, Professeur de l’Université Paris Diderot, Astroparticule et Cosmologie :
Le LHC et la masse cachée dans l'Univers 
 
 
   
Pier-Stefano CORASANITI , Astrophysicien, Membre du Comité d’Organisation des manifestations « L’Univers Invisible », Chargé de Recherche au CNRS, LUTh, Meudon :
Evidences Observationnelles de l'Energie Noire
 
 
 
Jean-Michel Alimi , Président du Comité d’Organisation des Manifestations « L’Univers Invisible », Astrophysicien, Directeur de Recherche au CNRS, Directeur du Laboratoire Univers et Théories de l’Observatoire de Paris, LUTh, Meudon :
l'Energie Noire : le mystère du XXIème siècle
 
 
Gilles COHEN-TANNOUDJI , Physicien théoricien, Directeur de Recherche au CEA, Laboratoire de recherche sur les sciences de la matière du CEA, Saclay :
Une nouvelle révolution scientifique à l'horizon ? 
 
 
 
 
Le Jeudi 9 Juillet 2009.
 
Etienne KLEIN , Physicien et Philosophe, Directeur de Recherche au CEA, Directeur du Laboratoire de Recherches sur les Sciences de la Matière du CEA, Saclay :
Du "noir" en Physique
 
 
 
Cédric DEFFAYET , Physicien Théoricien, Chargé de Recherche au CNRS, Astroparticules et Cosmologie, Paris :
Les dimensions cachées de l'Univers 
 
 
 
 
Je n’ai pas pu assister à la séance de l’après midi (plus orientée vers la philosophie et les arts).
 
 
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LA VISITE DE L’OBSERVATOIRE DE MEUDON.
 
C’est par un temps assez déplorable que nous avons eu le plaisir de flâner dans les jardins de l’Observatoire de Meudon.
 
Et surtout d’admirer (de l’extérieur seulement malheureusement) la grande Coupole, dont on connaît les difficultés .
Mais on a pu quand même voir la lunette de 1m située à côté.
 
 
On avait rendez vous dans l’amphithéâtre du bâtiment du LAM pour deux activités :
·        Voir l’exposition sur Einstein du précédent colloque Einstein 2005 dont on a déjà rapporté les débats en son temps.
·        Écouter André Füzfa qui nous a donné une conférence sur Einstein très intéressante (voir la partie conférences).
 
 
 
 
 
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L’EXPOSITION.
 
Une salle attenante à la salle de conférence nous propose des panneaux et des animations vidéo sur les sujets du séminaire.
 
 
 
Des écrans interactifs, nous font toucher du doigt l’évolution de l’Univers.
Des panneaux individuels en grand nombre donnent une explication très claire sur chaque sujet cosmologique.
 
 
Les thèmes principaux développés dans cette exposition :
 
·        L'Univers Invisible : Pourquoi Comment ?
·        Sur les traces de Galilée : Découvreur d'intelligible, précurseur d'invisible.
·        Les moyens modernes d'observation de l'Univers Invisible.
·        La Physique une question de principes
·        La réalité émergeante de ces principes
·        Evidences " observationnels " et " expérimentales " de l'Univers Invisible.
·        Interprétations Théoriques de l'Invisible.
·        Vers un nouveau paradigme cosmologique ?
 
 
 
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LES TABLES RONDES.
 
Le Jeudi 9 Juillet 2009 :
 
Table Ronde : " Couleurs et Perception de l'Invisible "
 
De gauche à droite : Paul Egré, Nicolas Graner, Michel Cassé (modérateur), Jacques Laurans, Annie Mollard-Desfour, Frédérick Tristan.
 
Cette table ronde se veut un lien entre mathématique, physique et art.
 
Nicolas Graner du Centre de Vulgarisation de la Connaissance, Université Paris-Sud, Orsay, mal voyant, nous parle de champ visuel et de limitation de la visibilité, il nous apprend que le champ visuel d’un cheval est par exemple beaucoup plus important que celui d’un humain. La tache aveugle de notre œil est contournée par un mécanisme de remplissage de notre cerveau, on s’en aperçoit avec diverses expériences de croix et de ronds qui ont pour but de mettre à contribution ce « logiciel » dans notre cerveau.
 
Annie Mollard-Desfour, Linguiste, Lexicographe au CNRS, Auteur du Dictionnaire « Le Noir », CNRS Éditions, 2005, Laboratoire du "Lexiques, Dictionnaires, Informatique" (LDI), Universités de Cergy-Pontoise, Cergy Pontoise, est une spécialiste des mots.
Elle va faire l’apologie du « noir », en précisant aussi que l’invisible, ce n’est pas le transparent et que la vraie couleur c’est le noir !
Le noir qui correspond à l’absorption des couleurs, a un statut à part parmi les couleurs, et un symbolique particulier suivant les cultures. En latin on distinguait entre le noir brillant (niger) et le noir mat (ater).
 
Jacques Laurans, Ecrivain, Critique d’Art, Spécialiste du peintre Pierre Soulages, Montpellier, nous lit un poème sur la peinture de Pierre Soulages, peintre spécialiste du noir.
 
Paul Egré, Philosophe, Chargé de Recherche au CNRS, membre de l'Institut Jean-Nicod et du département d'études cognitives de l'École Normale Supérieure, Paris, nous reparle des points aveugles,
 
Frédérick Tristan, Ecrivain, Prix Goncourt 1983, Paris, nous propose des variations sur le noir et le blanc et établit un lien entre chambre noire et chambre des révélations. L’Univers tout entier ne serait-il pas une chambre noire ?
 
 
 
Le Vendredi 10 Juillet 2009 :
 
Table Ronde : " La matière noire et l'énergie noire : substrat ou correction aux lois de la physique ? Vers un nouveau paradigme cosmologique ?"
 
De gauche à droite : André Füzfa, Pier-Stefano Corasaniti, Gilles Cohen-Tannoudji, Aurélien Barrau.
 
C’est Jean Michel Alimi, qui introduit le débat ; un modèle en physique se veut être une description de la réalité. Dans la Relativité Générale (RG), modèle théorique de l’Univers, les expériences ont fait évoluer ce modèle dans les années 1980, pour aboutir à un modèle d’Univers dont la complexité s’établit au cours de son évolution. Un grand nombre d’observations se sont ajoutées, qui ont aboutit à introduire une partie d’invisible. Faut-il alors revoir les lois de la physique ? Cela conduira-t-il à un nouveau paradigme ??
 
Gilles Cohen-Tannoudji prend la suite ; le problème de la matière noire est un défi aux physiciens des particules et non pas aux cosmologistes. Par contre le problème de l’énergie noire, dont une solution serait la constante cosmologique n’est pas un problème pour les physiciens des particules.
Lors du débat entre Einstein et Lemaître à la fin des années 1940 (correspondance entre E et L), Lemaître fixe cette constante à zéro, mais on a besoin d’une valeur de cette constante pour résoudre le paradoxe de l’âge de l’Univers. (On rallonge l’âge de l’Univers avec lambda). Einstein qui avait abandonné cette constante à cause du principe de Mach (ce serait toutes les autres masses de l'Univers qui seraient responsables de la masse d'inertie d'un corps donné), voulait que la matière structure l’architecture spatio-temporelle de l’Univers. Lemaître lui répond par la négative. Le principe de Mach n’est pas violé si lambda est différente de zéro, car l’excès de matière serait passée au-delà de l’horizon des évènements.
 
Discussion sur les constantes universelles, dont les trois fondamentales (h, G et c) sont dimensionnées (L M T) ; les autres constantes pouvant être ramenées à des nombres sans dimensions.
 
La constante cosmologique lambda L a une dimension correspondant à l’inverse d’une surface, et un rapport de 1060 avec l’aire de Planck, ce qui semble suspect, cela veut-il dire que la théorie ne fonctionne pas ?
 
Pourrait-il y avoir dans l’Univers, une échelle de longueur pour les petites dimensions et une autre pour les grandes ?
 
Il ne pense pas qu’il puisse y avoir unification entre RG et MQ.
 
 
André Füzfa réplique que Lemaître voyait lambda comme une porte ouverte vers la physique microscopique.
Il se pose aussi la question de savoir si cet Univers invisible pourrait être décrit dans un même cadre, même si matière noire et énergie noire ne sont pas reliées et indépendantes.
Le fait qu’il existe bien un Univers invisible semble être l’objet d’un consensus général.
André pense que la physique doit être profondément remaniée.
 
Pier-Stefano Corasaniti intervient alors sur l’énergie noire, celle-ci établit un lien avec le taux de formation des grandes structures de l’Univers. La constante cosmologique (l’énergie noire) correspond à un fluide à pression négative.
L’énergie noire structure l’Univers et Pier-Stefano termine joliment en disant : « il faut écouter l’énergie noire ».
 
Aurélien Barrau, signale que la physique a vocation à représenter le monde et qu’il faut redéfinir ce que l’on attend de la science.
 
JM Alimi intervient de nouveau en ajoutant que définir la RG à partir d’une métrique est probablement insuffisant et qu’il faut une dimension scalaire en plus. (super cordes ??).
 
G Cohen-Tannoudji indique que l’horizon des évènements serait une constante universelle, elle traduit le principe copernicien cosmologique. L’horizon serait une membrane de redshift infini.
La densité d’énergie noire est liée à la densité critique de l’Univers.
Plus personne ne met en doute la platitude de l’espace et le fait que la densité de l’Univers est égale à la densité critique.
Lambda donnerait une idée de la flèche du temps.
Dans le futur lointain, il n’y aura plus que de l’énergie noire.
Concernant les horizons, GCT conseille de consulter l’article de Rindler de 1956 intitulé « visual horizons ».
 
 
 
 
 
Table Ronde : " Invisible, Inexpliqué ou Inintelligible"
 
De gauche à droite : Michel Paty, Jean-Jacques Szczeciniarz, Jean-Michel Alimi, , Paul-Laurent Assoun, Jean-Michel Besnier.
 
Jean-Michel Besnier, Philosophe, Professeur à l'université de Paris IV – Sorbonne, Centre de recherche en épistémologie appliquée, Ecole Polytechnique, Palaiseau, nous dit que l’astrophysique est un paradoxe pour la métaphysique ; car la métaphysique est dominée par l’obsession de tout voir. Mais faut-il réduire le réel au calculable ?
 
Paul-Laurent Assoun, Professeur de psychopathologie à l’Université Paris-7 Diderot, psychanalyste, agrégé de philosophie, intervient sur l’invisible, dialectique permanente.
 
Michel Paty, Physicien, Philosophe et Historien des Sciences, Directeur de recherche au CNRS, REHSEIS, Equipe Recherches épistémologiques et historiques sur les sciences exactes et les institutions scientifiques, Paris, nous confirme, lui, que la physique contemporaine est une physique de l’invisible (exemple : les atomes…) et que cet invisible est devenu connaissable et maintenant devient visible. La pensée théorique serait le seul moyen intellectuel de se représenter le monde physique.
En physique quantique, le connaissable devient aussi visible.
 
Jean-Jacques Szczeciniarz, Philosophe, Mathématicien, Centre de Mathématiques de Jussieu, Professeur à l’Université Paris Diderot, Paris, s’intéresse, lui, au cinquième élément, qui serait la quintessence.
 
 
 
 
Table Ronde : "La matière noire et l'énergie noire : réalité ou correction aux lois de la physique ? Clé de notre compréhension de l'infiniment grand et de l'infiniment petit ? "
 
De gauche à droite : André Füzfa, Pier-Stefano Corasaniti, Jean-Michel Alimi, Aurélien Barrau , Gilles Cohen-Tannoudji, François Vanucci, Cédric Deffayet, Joseph Kouneiher (absent de la photo).
 
Dernière table ronde du colloque, je retranscris mes quelques notes, parfois incomplètes je m’en excuse d’avance.
 
Jean-Michel Alimi, s’interroge sur cet invisible : est-il le Graal de la physique théorique ? Il aboutirait à une description de l’infiniment grand et de l’infiniment petit.
 
François Vanucci intervient : comprendre c’est voir (ou croire). Dans la physique de l’infiniment petit, on ne voit jamais les particules, il faut des détecteurs très spécialisés pour les mettre en évidence. On ne voit en fait jamais directement, mais seulement leurs perturbations.
Comprendre c’est inventer une représentation.
Puis F Vanucci dresse le portrait de nos connaissances en infiniment petit depuis un siècle :
Les atomes (10-10m), l’électron, le noyau (10-15m), puis le neutrino, les quarks (10-18m), le boson de Higgs, les cordes (10-35m).
On ne verra jamais directement toutes ces particules ; à un certain moment il faudra même admettre une théorie que l’on ne pourra probablement jamais vérifier expérimentalement. Est-ce pessimiste ? La question est posée.
 
Gilles Cohen-Tannoudji : pour atteindre l’énergie de Planck, il faudrait un accélérateur de la taille d’une galaxie !!
Concernant la matière noire :
Dans le modèle standard, le boson de Higgs serait le chaînon manquant.
Serait-on sur la voie de l’unification des interactions ?
On l’a pratiquement fait pour la force électrofaible, est-ce que la GUT (Grand Unification Theory) fonctionnerait pour les autres forces ?
Y aurait-il une physique au-delà du modèle standard ? Serait-ce la super symétrie (SUSY) ?
Cela doublerait le nombre de paramètres et deviendrait une véritable « usine à gaz ».
Un autre axe de recherche concernant la matière noire : la chromo dynamique quantique qui devrait faire intervenir une nouvelle particule : « l’axion ». Ce scénario est séduisant d’après GCT.
D’après GCT, la masse des neutrinos pourrait être la moyenne géométrique de la masse de Planck et de la masse de la constante cosmologique. Le neutrino établirait un lien entre l’échelle de Planck et la constante cosmologique.
 
Pour F Vanucci, l’énergie noire pourrait correspondre à des neutrinos de masse variable, mais la communauté scientifique semble s’éloigner de cette théorie. (Warm Dark Matter).
 
Aurélien Barrau, intervient sur un lien éventuel entre l’échelle de Planck et le rayon de Hubble (XX).
La théorie des cordes est construite sur les acquis du modèle standard, la théorie quantique et la théorie de la gravitation.
Il nous parle de paysages (landscapes), de multivers, de trous noirs, de boucles élémentaires..
 
Cédric Deffayet oppose le contenu et le contenant de l’Univers : la réalité versus les lois de la physique.
Toutes ces théories s’expriment au travers d’un champ.
La correction aux lois de la gravitation reviendrait à modifier le contenu de l’Univers.
Y-a-t-il une modification des lois de Newton aux grandes distances ? Le graviton aurait-il une masse ? Y aurait-il une nouvelle constante à définir ?
 
André Füzfa : il faut des corrections et non pas des modifications des lois de la physique.
Une question : pourquoi les masses des particules sont-elles si différentes ??
Un autre commentaire : la gravitation est bien testée jusqu’à ce jour, de même l’invariance de c a été testée jusqu’à 10-14.
Si nouveau paradigme il doit y avoir, il doit tenir compte de tout cela.
 
Joseph Kouneiher commente sur la théorie de jauge.
 
Gilles Cohen-Tannoudji : on essaie de trouver nous-mêmes des failles dans nos propres modèles.
 
Consulter aussi l' Atelier Cosmologie-Géométrie à l'Observatoire de Paris : Compte rendu succinct
 
 
 
CONCLUSION DU SEMINAIRE PAR JM ALIMI.
 
Remerciements pour la qualité des exposés de ce séminaire.
Beaucoup de travail reste à faire sur ce chemin de l’invisible.
 
Et à une question d’une participante qui s’étonnait du peu de femmes sur les différentes tribunes ; JM Alimi a eu cette réponse formidable:
«comme l’invisible est le plus important dans l’Univers, et si elles sont invisibles ici c’est donc parce qu'elles sont le plus important».
 
 
 
 
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LA CONVIVIALITÉ.
 
Le lundi soir nous avons eu droit à un superbe Cocktail au Palais de l’UNESCO
 
 
Des fenêtres on pouvait admirer tout Paris :
 
 
 
 
 
Le vendredi c’est le Cocktail de clôture à l’Observatoire de Paris
 
Notre ami Pier-Stefano eut la bonne idée d’amener du vin du Sud de l’Italie. Bravissimo !
Parmi les petits fours excellents, mon péché mignon : d’excellents macarons !
 
 
Tout le monde s’en est donné à cœur joie à ce cocktail très convivial.
 
Merci encore à JM Alimi et ses collègues pour cette fantastique semaine.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bon ciel à tous!
 
 
Jean Pierre Martin  membre de la Commission de Cosmologie de la SAF.
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