Une odyssée personnelle
Au seuil de l'Éternité
Il y a une expérience que nous partageons tous...
quelle que soit notre culture :
celle de la naissance.
Les souvenirs que nous en avons sont plus que vagues.
Ils ne possèdent pas tant l'aura des souvenirs...
que celle des transfigurations mystiques.
Il serait surprenant que ce passage crucial...
n'influence pas la religion, la philosophie et la science.
La naissance d'un enfant évoque le mystère d'autres origines...
la naissance et la mort des planètes, l'infini et l'éternité.
Comment l'univers est-il né ?
Qu'y avait-il avant ?
Est-ce qu'il n'y a pas eu de début ?
L'univers serait-il infiniment vieux ?
Le cosmos connaît-il des frontières ?
Nous pensons que l'histoire de l'univers...
commence avec une explosion qui provoqua l'expansion de l'espace.
Il y a 15 milliards d'années...
toute la matière et l'énergie de notre univers...
étaient concentrées dans un espace plus petit qu'une tête d'épingle.
Le cosmos éclata en une explosion cosmique titanesque...
le big-bang.
La matière de l'univers et le tissu de l'espace...
s'étendirent dans toutes les directions.
On peut visualiser ça avec un quadrillage...
qui suivrait le tissu de l'espace en expansion.
À l'origine, le cosmos était une véritable fournaise.
Mais, en s'étendant, la radiation refroidit...
et, à la lumière normale visible, l'espace devint sombre.
Mais de petites poches de gaz se développèrent.
De vastes nuages de gaz se formèrent...
constitués d'énormes éléments qui tournoyaient lentement...
et devenaient toujours plus brillants.
Chacun comportait des milliards de points brillants.
Les plus grandes structures de l'univers étaient nées.
Nous habitons un coin perdu de l'une d'elles.
Nous les appelons : galaxies.
L'univers est fait de galaxies.
Il existe des amas informes, les galaxies irrégulières...
des galaxies globulaires ou elliptiques...
et les bras gracieux et bleutés des galaxies spirales.
Nous étudions l'origine, l'évolution et les mouvements des galaxies...
depuis moins d'un siècle.
Ces études mènent nos connaissances...
jusqu'aux confins de l'univers.
Notre vaisseau fictif nous emmène vers cette ultime frontière.
Nous pouvons y admirer l'immensité du cosmos.
La science nous révèle la majesté des galaxies.
Les étoiles s'organisent en galaxie de différentes manières.
Quand une galaxie spirale se présente à nous de face...
on voit les bras spiraux illuminés par des milliards d'étoiles.
Quand une galaxie se présente par la tranche...
on voit les traînées de gaz et de poussières où naissent les étoiles.
Dans les spirales barrées, un fleuve de matière stellaire...
traverse la galaxie et relie les bras spiraux opposés.
Les galaxies elliptiques peuvent être géantes ou naines.
Dans de nombreuses galaxies, les choses tournent mal...
il y a des explosions, des collisions...
et des flèches de gaz et de poussière qui relient les galaxies.
Les galaxies semblent immobiles.
Mais nous ne voyons qu'une seule image du film cosmique.
Elles se dispersent et se reforment...
sur des centaines de millions d'années.
Une galaxie est constituée de milliards de soleils...
unis par l'attraction gravitationnelle.
Ces formes galactiques géantes peuplent l'univers...
et sont peut-être une source d'émerveillement...
pour des milliards d'êtres doués d'intelligence.
Partout, leur évolution doit obéir aux mêmes lois physiques.
Seul un ordinateur peut illustrer les mouvements de ces étoiles...
qui subissent l'influence gravitationnelle de leurs voisines.
On a ici condensé un milliard d'années en quelques secondes.
Parfois, les bras spiraux se forment d'eux-mêmes.
Ailleurs...
la rencontre gravitationnelle de deux galaxies...
fera naître les bras spiraux.
Quand deux galaxies entrent en collision...
comme une balle traversant un essaim d'abeilles, les étoiles glissent.
Mais les galaxies connaissent parfois de sévères déformations.
Une collision peut durer des centaines de millions d'années...
durant lesquelles les étoiles se dispersent dans l'espace.
Si c'est une petite galaxie qui rentre dans une plus grande...
il se produit la plus jolie des galaxies irrégulières...
une galaxie en anneau.
À des milliers d'années-lumière...
l'anneau de la galaxie est posé...
sur le velours de l'espace intersidéral.
C'est une dispersion momentanée des étoiles...
une ride sur la surface de la mare cosmique.
Parfois, les galaxies explosent.
Les quasars, situés à des milliards d'années-lumière...
sont peut-être de jeunes galaxies en train d'exploser.
Mais nous n'en sommes pas sûrs. Les quasars demeurent un mystère.
Les galaxies révèlent un univers où tout est ordre et beauté...
mais révèlent aussi une violence d'une ampleur insoupçonnée.
L'univers n'est ni bienveillant, ni hostile...
il est tout simplement indifférent à nos besoins.
Les quasars sont peut-être d'énormes pulsars...
ou résultent de collisions d'étoiles...
agglutinées au cœur de la galaxie.
Ils viennent peut-être d'explosions en chaîne de supernovae.
Certains pensent qu'un quasar est provoqué par la chute d'étoiles...
dans un énorme trou noir, au cœur de la galaxie.
Une sorte de trou noir...
quelque chose de massif, de très dense et de minuscule...
palpite et ronronne...
au cœur de galaxies proches.
Même une galaxie bien élevée comme la Voie lactée...
est agitée de danses trépidantes.
Les étoiles de la Voie lactée se meuvent avec grâce.
Le Soleil met 250 millions d'années...
pour faire le tour de la galaxie.
Les régions externes tournent plus lentement que les régions internes.
C'est pourquoi le gaz et les poussières forment des spirales.
Ces régions à forte densité...
voient naître les étoiles qui forment les bras spiraux.
Ces étoiles brillent pendant 10 millions d'années...
puis explosent.
Quand les étoiles des bras spiraux s'éteignent...
leurs débris forment de nouvelles étoiles...
et la configuration spiralée demeure.
Le Soleil, indiqué ici par un cercle, traverse souvent des bras spiraux...
en tournant 20 fois autour de la Voie lactée.
Actuellement, nous sommes au bord d'un bras spiral.
Nous avons observé les mouvements se produisant...
à moins d'un million d'années-lumière.
Mais le mouvement de galaxies situées...
à des milliards d'années-lumière est différent.
Ce mouvement-là est un vestige du big-bang.
La clé de la cosmologie, l'étude de l'Univers...
est une loi naturelle bien banale...
dont on fait tous les jours l'expérience.
Imaginez un objet animé qui émet des ondes.
Des ondes lumineuses...
des ondes sonores, ou d'autres types d'ondes.
Quand cet objet nous dépasse...
le son de cet objet change.
C'est ce qu'on appelle l'effet Doppler.
Si on est dans la locomotive...
son sifflement ne change pas.
C'est parce qu'on se déplace avec la source sonore.
Mais si on se tient à côté de la voie...
on perçoit le changement de tonalité.
C'est l'effet Doppler.
Il est facile de le comprendre...
en visualisant les ondes.
Un train à l'arrêt émet des ondes sphériques...
comme des ronds dans l'eau.
Mettons le train en mouvement.
Les ondes au devant du train deviennent plus serrées...
et celles de derrière s'étirent.
Les ondes rapprochées ont un son plus aigu...
que les ondes éloignées.
Ceci s'applique à la lumière.
La couleur est à la lumière ce que la tonalité est au son.
Des ondes lumineuses rapprochées sont bleues.
Des ondes lumineuses éloignées sont rouges.
Pour un train...
on perçoit le changement de tonalité, mais pas de couleur.
Le train roule un million de fois trop lentement pour cela.
L'effet Doppler des ondes lumineuses...
est la clé du cosmos.
Contre toute attente, ceci fut prouvé...
par un ancien muletier qui avait quitté l'école à la fin du primaire.
Dans les années dix...
on assembla un énorme télescope au Mont Wilson...
qui surplombait le ciel alors dégagé de Los Angeles.
On fit transporter les pièces du télescope à dos d'âne.
L'un des muletiers s'appelait Milton Humason.
La brebis galeuse d'une famille de banquiers californiens.
Mais il était curieux, et il voulut connaître ce qu'il avait acheminé.
Après l'achèvement du télescope en 1917...
il réussit à rester en tant que gardien et électricien.
Un soir, l'assistant de nuit de l'observatoire tomba malade.
On demanda à Humason de le remplacer.
Humason était un joueur...
dont on admirait le talent au poker et au billard.
Mais on admira encore plus son maniement du télescope.
Il avait un don pour manier les instruments astronomiques.
Il devint un virtuose du télescope du Mont Wilson.
Cet instrument recueille la lumière sur une plaque photographique...
par le biais d'un miroir convexe de 2,50 mètres de diamètre.
À la fin des années 20, Humason était observateur.
M. Nelson ?
Je suis dans la pièce du coudé.
Humason avait alors son propre assistant de nuit.
- Bonjour, M. Nelson. - Bonjour, M. Humason.
Je ferai un spectrogramme au foyer Cassegrain à six heures.
Bien, monsieur.
Le télescope doit être dirigé avec précision...
vers une région donnée du ciel, et ne pas s'en détacher.
Une machine de 75 tonnes, aussi grosse qu'une locomotive...
doit être maniée avec une précision d'horloger.
Il faut que tout soit minutieusement réglé.
L'alimentation en électricité ne doit pas faire défaut.
On ouvre le dôme plusieurs heures avant les observations...
pour que la température intérieure et extérieure soit la même.
Humason préparait les émulsions photographiques...
dans leurs étuis métalliques...
pour capter la faible lumière des galaxies lointaines.
Ceci faisait partie du programme...
suivi par Humason et Edwin Hubble, son mentor...
pour mesurer le décalage Doppler des galaxies lointaines.
Mais la lumière de ces galaxies est très faible.
Même avec le plus grand télescope du monde...
il faut un temps de pose très long, durant parfois toute la nuit...
et parfois même plusieurs nuits de suite.
Humason donnait à son assistant les coordonnées...
de la galaxie à observer.
Toute la nuit, il faisait des réglages précis...
pour que le télescope soit dirigé sur la galaxie ciblée.
On ne peut pas observer une galaxie au télescope...
mais on peut la photographier, avec un temps de pose assez long.
Le télescope est braqué sur une étoile proche...
à partir de laquelle on effectue un déplacement relatif.
Et tout au long de la nuit...
la lumière de la galaxie invisible s'accumule.
Le spectromètre recueille la lumière de cette galaxie...
et la décompose en faisceaux monochromatiques.
Le spectre est photographié sur les plaques de verre.
Pourriez-vous pivoter vers l'étoile de référence ?
Vous êtes prêt ?
- Je pivote vers l'est. - Oui, je suis prêt.
Allons-y doucement.
Ça y est. Je l'ai.
Maintenant, allez à NGC 7619.
C'est bon.
On fera une pause de 10 heures.
- Quelle heure est-il ? - 7 h 15.
Éteignez les lumières.
L'obturateur est ouvert.
Un grand télescope ne couvre qu'une petite portion de ciel.
La Terre tourne, et une étoile, ou une galaxie...
sortirait du champ du télescope en quelques minutes.
Humason devait suivre la galaxie...
pendant que le télescope pivotait...
dans l'autre sens, pour compenser la rotation de la Terre.
Le télescope est une sorte d'horloge.
Le dôme est comment ?
C'est bon.
C'était un travail difficile, pénible et ennuyeux...
mais, sans le savoir...
Hubble et Humason étaient en train de prouver...
l'existence du big-bang.
Plus une galaxie est lointaine...
plus son spectre est décalé vers le rouge.
Bien, c'est terminé.
Je redescends.
Si ce décalage vers le rouge est dû à l'effet Doppler...
ces galaxies doivent donc nous fuir.
Sa veille terminée...
Humason récupérait les spectres des galaxies...
et les emportait pour les faire développer.
Merci, M. Nelson.
Je vais dans la chambre noire.
- Au revoir. - Au revoir.
Les spectres de toutes les galaxies avaient un décalage vers le rouge...
semblable au changement de tonalité de la locomotive.
Plus elles étaient lointaines, plus elles s'éloignaient vite.
Ces galaxies, qui appartenaient au tissu de l'espace...
nous montraient que l'univers lui-même est en expansion.
Ces plaques de verre étaient porteuses d'un grand message.
Humason et Hubble avaient découvert le big-bang.
On voit les spectres d'étalonnage...
recueillis par Humason...
et au centre, on trouve le spectre d'une galaxie proche.
Tout élément a un spectre caractéristique...
une série de fréquences d'absorption de la lumière.
Voici deux raies dans le violet dues au calcium des atmosphères...
des centaines de milliards d'étoiles de cette galaxie.
Le décalage Doppler des galaxies proches est faible.
Les spectres des galaxies plus lointaines...
présentent la même paire de raies...
décalées à droite, vers le rouge.
Pour une galaxie située à quatre milliards d'années-lumière...
elles sont encore plus vers le rouge.
Cette galaxie doit s'éloigner à une vitesse de 200 millions de km/h.
Les observations de Milton Humason...
astronome et ancien muletier...
démontrèrent que l'univers est en expansion.
Lorsqu'ils débattent de la structure du cosmos...
les astronomes disent parfois que l'espace est courbe...
ou que l'univers est fini, mais sans limites.
Qu'entendent-ils par là ?
Imaginons que nous sommes plats...
tout ce qu'il y a de plus plat...
et que nous vivons dans un pays où tout est plat : le Flatland.
C'est une contrée imaginée par Edwin Abbott...
un érudit anglais du XIXème siècle.
Tous les habitants du Flatland sont parfaitement plats.
Il y a des carrés, des cercles et des triangles, qui vont et viennent...
qui entrent dans leurs maisons plates et s'affairent.
Chacun a une largeur et une longueur...
mais pas de hauteur.
Ces découpages ont une hauteur, mais tant pis.
Mettons qu'ils soient parfaitement plats.
Ceci étant admis, les habitants du Flatland savent aller...
de gauche à droite, d'avant en arrière...
mais ignorent ce qu'est le haut et le bas.
Imaginons qu'un beau jour, le Flatland soit survolé...
par une créature tridimensionnelle...
qui, chose curieuse, ressemble à une pomme.
Cette créature tridimensionnelle...
aperçoit un carré qu'elle juge tout à fait avenant.
Elle le voit entrer dans sa maison...
et décide de lui adresser un geste d'amitié inter-dimensionnel...
et le salue.
"Bonjour," dit la créature.
"Je suis un visiteur de la troisième dimension."
Le pauvre carré cherche tout autour de lui...
et ne voit personne.
En plus, il lui semble que la voix vient de son propre corps...
que c'est une voix intérieure.
Il se fait du souci à propos de sa santé mentale.
La créature tridimensionnelle...
n'apprécie pas d'être prise pour une aberration mentale...
et descend pour pénétrer à l'intérieur du Flatland.
On ne peut voir qu'une partie de cette créature au Flatland.
On n'en aperçoit qu'une section, une coupe transversale.
Ainsi, quand cette créature atteint le Flatland...
on ne voit que ses points de contact.
On peut visualiser ceci en enfonçant la pomme dans un tampon encreur...
et en imprimant cette image dans le Flatland.
Au fur et à mesure que la pomme...
descend et glisse à travers le Flatland...
on voit des tranches de plus en plus grandes...
qu'on représente en coupant la pomme en tranches.
ainsi, le carré, au fur et à mesure que la pomme descend...
voit une série d'objets apparaître mystérieusement...
surgissant de nulle part, dans une pièce fermée...
et changer sans cesse de forme.
Il est persuadé d'avoir perdu la boule.
La pomme est vexée par la réaction du carré...
et, dans un geste inter-dimensionnel plus très amical...
elle entre en contact avec le carré...
et envoie notre ami...
tournoyer en l'air, au dessus du Flatland.
Au début, le carré n'y comprend rien.
Il est déconcerté, ceci n'a rien à voir avec ce qu'il connaît.
Mais au bout d'un moment, il comprend...
qu'il voit l'intérieur des maisons du Flatland.
Il voit l'intérieur de ses congénères unidimensionnels.
Il voit le Flatland comme personne ne l'a vu auparavant.
Pénétrer dans une autre dimension lui confère...
une sorte de vision aux rayons X.
Maintenant, notre carré redescend lentement vers la surface...
et ses amis se précipitent pour le voir.
Pour eux, il a surgi de nulle part.
Il n'est pas arrivé là en marchant, il est apparu mystérieusement.
Ils disent : "Qu'est-ce qui t'est arrivé ?"
Et le pauvre carré répond :
"J'étais dans une autre dimension mystique...
qu'on appelle : en haut."
Ils lui tapent sur l'épaule et le réconfortent...
ou ils demandent :
"Montre-nous où est cette troisième dimension."
Le pauvre carré en est incapable.
Ce qui nous intéresse...
en matière de dimensions, c'est l'autre direction.
Qu'est-ce que la quatrième dimension ?
Pour y répondre, prenons un cube.
Nous allons fabriquer un cube.
Prenons un segment qu'on déplace de sa longueur...
de façon à obtenir un carré.
Déplaçons ce carré vers le haut à angle droit...
de façon à obtenir un cube.
Le cube que nous avons obtenu...
projette une ombre.
Nous identifions cette ombre...
nous l'avons tous dessinée à l'école primaire...
il s'agit de deux carrés dont les sommets sont reliés.
Si on examine la projection d'un cube en deux dimensions...
on voit que les côtés...
ne sont pas égaux et que les angles ne sont pas droits.
L'objet en 3D n'est pas parfaitement reproduit en deux dimensions.
Mais c'est ce qu'il en coûte de perdre une dimension dans la projection.
Prenons ce cube à trois dimensions...
et projetons-le dans une quatrième dimension physique.
Pas dans cette direction, ni dans celle-là, ni encore par là.
Mais perpendiculairement aux trois.
Je ne peux vous la montrer.
Mais supposons qu'il existe une quatrième dimension.
On créerait un cube à quatre dimensions...
qu'on appelle un hypercube.
Je ne peux vous le montrer, car on est enfermés dans nos trois dimensions.
Mais je peux vous montrer la projection, en trois dimensions...
d'un hypercube à quatre dimensions.
Le voici, on dirait deux cubes emboîtés l'un dans l'autre...
leurs sommets respectifs étant reliés.
Dans le véritable hypercube, en quatre dimensions...
les côtés seraient égaux et les angles seraient droits.
Ce n'est pas ce qu'on voit ici, mais aucune projection n'est parfaite.
Ainsi, même si on ne peut imaginer un monde à quatre dimensions...
on peut tout à fait réfléchir à ce sujet.
Imaginez un univers semblable au Flatland...
un univers bidimensionnel qui soit parfaitement plat.
Excepté une chose.
À l'insu de ses habitants...
cet univers se recourbe en une troisième dimension physique.
C'est peut-être une sphère, ou autre chose qui leur échappe totalement.
D'un endroit donné, l'univers leur semble plat.
Mais si l'un d'eux, bien plus petit et plat que moi...
marche pendant très longtemps en suivant une ligne droite...
il sera confronté à un grand mystère.
Il part d'ici, et marque son point de départ...
puis s'en va explorer son univers.
Il ne fait pas demi-tour et n'atteint pas de limite.
Il ne sait pas que son univers tout plat...
est en réalité incurvé, et forme une énorme sphère.
Il ne sait pas qu'il marche sur un globe.
Pourquoi est-il incurvé ?
Parce la gravitation exercée par la matière déforme l'espace...
et le fait se recourber en une sphère.
Mais notre ami ignore cela.
S'il marche longtemps, il se retrouve à son point de départ.
Il doit y avoir une troisième dimension.
Il est incapable d'imaginer cette troisième dimension...
mais il peut déduire son existence.
Augmentons de 1 le nombre de dimensions...
et on se retrouve dans une situation...
qui, d'après les astronomes, pourrait bien être la nôtre.
Nous sommes enfermés dans trois dimensions.
Nous pensons que notre univers est tridimensionnel...
mais il est peut-être recourbé dans une quatrième dimension.
On peut parler de quatrième dimension, mais on ne peut la connaître.
On ne peut se diriger vers elle.
On peut aller de gauche à droite, d'avant en arrière, de haut en bas...
mais il y a d'autres directions...
qui sont perpendiculaires à ces trois dimensions à la fois.
Mettons que l'univers soit en expansion.
Si on le gonfle comme un ballon à quatre dimensions, que se passe-t-il ?
D'une galaxie donnée...
on pense que toutes les autres galaxies s'éloignent.
Plus une galaxie est loin, plus elle s'éloigne vite.
C'est ce qu'avaient découvert Humason et Hubble.
Cet univers incurvé n'a ni centre ni frontières.
L'univers peut donc être à la fois fini et sans limites.
Le décalage vers le rouge des galaxies lointaines semble indiquer...
qu'on est au centre d'un univers en expansion...
et qu'on y occupe une place privilégiée.
Mais si l'univers est en expansion, qu'il soit incurvé ou non...
sur chaque galaxie, les observateurs voient la même chose...
toutes les galaxies les fuient...
comme s'ils avaient commis un terrible impair intergalactique.
S'il y a assez de matière pour exercer une attraction...
l'univers est alors fermé comme une sphère.
S'il n'y a pas assez de matière pour fermer le cosmos...
alors notre univers est ouvert...
et s'étend dans toutes les directions.
Cet univers en forme de selle...
n'est qu'un des multiples univers ouverts possibles.
Contrairement à celui des univers fermés...
l'espace contenu dans les univers ouverts est infini.
Si notre univers est fermé...
alors ni la matière, ni la lumière ne s'en échappent.
Si c'est le cas, nous vivons dans un trou noir.
Il y a un moyen de s'en échapper...
un tunnel hypothétique qui nous mènerait dans une autre dimension...
un endroit qui aspirerait la matière et la lumière.
Peut-on accéder à ce tunnel ? Survivrait-on à ce voyage ?
On ressortirait ailleurs, dans un autre univers peut-être...
ou alors à un autre point de notre univers.
Si vous voulez savoir à quoi ressemble un trou noir...
regardez autour de vous.
Mais nous ne savons pas si l'univers est ouvert ou fermé.
Et certains astronomes ne pensent pas...
que le décalage vers le rouge soit dû à l'effet Doppler.
Ils ne croient ni à l'expansion de l'univers, ni au big-bang.
Nos descendants...
seront peut-être aussi indulgents à l'égard de notre ignorance...
que nous à l'égard des lacunes de nos ancêtres.
Si nous admettons l'existence du big-bang...
et l'idée que l'univers est en expansion...
qu'existait-il avant cela ?
L'univers était-il dépourvu de matière...
et cette dernière a-t-elle soudain surgi ?
Comment cela s'est-il produit ?
Dans bien des cultures, la réponse...
est que Dieu, ou les dieux, ont créé l'univers à partir de rien.
Si l'on veut poursuivre ce raisonnement...
il nous faut nous poser cette autre question...
d'où vient Dieu ?
Si on pense qu'on ne peut y répondre, autant dire...
qu'on est incapables de connaître l'origine de l'univers.
Si l'on pense que Dieu a toujours existé, autant dire...
que l'univers a toujours existé.
Il n'a pas fallu le créer, il a toujours été là.
C'est là une question ardue.
La cosmologie nous confronte avec d'immenses mystères...
avec des questions qui appartenaient à la religion et aux mythes.
"Qui peut savoir ?
Qui peut dire...
où tout est né, et d'où vient la création.
Les dieux sont venus après la formation du monde.
Qui peut donc connaître les origines du monde ?
Nul ne sait d'où vient la création...
ni si Il l'a enfantée...
Lui, qui la contemple du haut des cieux.
Lui seul le sait...
ou peut-être ne le sait-il pas."
Ces mots, vieux de 3 500 ans...
sont tirés du Rigveda...
un recueil d'hymnes en sanskrit.
Les idées les plus avancées sur le cosmos vinrent de l'Asie...
et surtout de l'Inde.
Les habitants de ce pays s'interrogent sans cesse...
et se montrent humbles vis-à-vis des mystères cosmiques.
Tout en vaquant à leurs activités...
à leurs récoltes ou leur vannage...
les gens se sont demandés...
d'où vient l'univers ?
Ces questions nous caractérisent.
Nous voulons comprendre...
l'origine du cosmos en termes biologiques simples.
L'union des divinités...
l'éclosion d'un œuf...
l'intonation d'une phrase magique.
Le big-bang est une version moderne du mythe de la création.
Il provient de notre besoin de résoudre cette énigme.
Presque tous pensaient que le monde avait des milliers d'années.
Peu de cultures le croyaient bien plus vieux que cela.
Seuls les Hindous en étaient convaincus.
Comme toute autre société...
ils observaient et déterminaient les cycles de la nature...
le lever et le coucher du Soleil et des étoiles...
les phases de la lune...
l'alternance des saisons.
En janvier, au sud de l'Inde, se déroule une cérémonie séculaire...
où l'on fête la générosité de la nature...
qui a permis une bonne récolte.
Tous les ans, la nature fournit du riz pour fêter Pongal.
Même les animaux de trait, ornés de fleurs, sont de la fête.
On dessine des motifs sur le sol pour attirer l'harmonie...
et la chance pour l'année à venir.
Pongal, une simple bouillie, un mélange de riz et de lait...
symbolise la moisson et l'alternance des saisons.
Mais ce n'est pas seulement une fête de la moisson.
Elle prend source dans une tradition cosmologique plus profonde.
La fête de Pongal célèbre les cycles de la nature.
Mais ces cycles ne sont-ils pas la volonté des dieux ?
Et si les humains connaissent des cycles...
n'est-ce pas également le cas des dieux ?
L'hindouisme est la seule des grandes religions à affirmer...
que le cosmos lui-même passe par un nombre infini...
de morts et de renaissances.
C'est la seule religion où les durées correspondent...
sans doute par hasard, à celles de la cosmologie moderne.
Ses cycles vont de la durée d'un jour et d'une nuit...
à un jour et une nuit de Brahmâ...
soit 8,64 milliards d'années.
C'est plus que l'âge de la Terre ou du Soleil...
et c'est la moitié de ce qui nous sépare du big-bang.
Et d'autres périodes sont plus longues encore.
Il y a aussi une idée séduisante...
celle qui voudrait que l'univers ne soit que le songe d'un dieu...
qui, au bout de 100 ans brahmaniques...
se dissoudrait dans un sommeil sans rêves...
alors que l'univers se dissoudrait avec lui.
Au bout d'un autre siècle brahmanique, il se réveille...
se reconstitue...
et reprend le grand rêve cosmique du lotus.
Pendant ce temps, ailleurs...
on trouve un nombre infini d'autres univers...
et chaque univers est le rêve d'un dieu particulier.
Ces idées profondes sont tempérées par une autre idée...
encore plus profonde.
On dit...
que les hommes ne sont pas les songes des dieux...
mais que ce sont les dieux...
qui sont imaginés par les hommes.
Les dieux sont nombreux en Inde...
et chacun a plusieurs incarnations.
Ces bronzes Cholas du XIème siècle...
représentent diverses incarnations du dieu Shiva...
ici, à son mariage.
Le plus beau de ces bronzes...
représente la création de l'univers...
au début de chaque cycle cosmique.
On l'appelle la Danse de la création de Shiva.
Le dieu possède quatre mains.
La main droite supérieure tient un tambour...
qui bat le rythme de la création.
La main gauche supérieure tient une flamme...
qui rappelle que cet univers nouvellement créé...
sera complètement détruit dans des milliards d'années.
Création, destruction.
Ces belles idées profondes...
sont au cœur des croyances hindouistes...
comme on le voit sur ce temple Chola à Darasuram.
Elles prédisent les idées de l'astronomie moderne.
On sait que l'univers est en expansion depuis le big-bang...
mais on ne sait pas si cette expansion continuera indéfiniment.
Si la quantité de matière est en deçà d'un certain seuil...
alors la gravitation au sein des galaxies en récession...
sera trop faible pour arrêter l'expansion...
et l'univers fuira éternellement.
Mais s'il y a plus de matière qu'on en voit...
si elle est cachée dans des trous noirs...
ou dans des gaz interstellaires invisibles...
la cohésion de l'univers sera maintenue.
L'univers entrera dans une série de cycles...
une expansion sera suivie d'une contraction...
un cosmos succédera à l'autre, dans un univers sans fin.
Si nous vivons dans un tel univers...
le big-bang n'est pas la création du cosmos...
mais la fin du cycle précédent...
la destruction de la dernière incarnation du cosmos.
Aucune de ces cosmologies modernes...
n'est pleinement satisfaisante.
Dans l'une d'elles...
l'univers est créé à partir de rien...
il y a dix ou vingt milliards d'années...
et s'étend à jamais.
Les galaxies fuient jusqu'à ce que la dernière...
disparaisse au-delà de notre horizon cosmique.
Les astronomes peuvent alors fermer boutique...
les étoiles refroidissent et meurent, la matière se désintègre...
et l'univers devient...
un fin brouillard froid de particules élémentaires.
Dans la cosmologie de l'univers oscillant...
le cosmos n'a ni début, ni fin...
et on est au milieu d'un cycle infini de morts et de renaissances...
sans qu'aucune information ne filtre au niveau des sommets de la courbe.
Aucune information sur les galaxies, les étoiles, les planètes...
ou les formes de vies...
qui existaient dans les autres incarnations de l'univers...
ne filtre à travers les sommets, ou ne survit au big-bang...
afin que l'on puisse la connaître.
La mort de l'univers, dans les deux cosmologies...
a quelque chose de déprimant.
Mais on peut se consoler en constatant les durées en jeu.
Ces événements prendront des milliards d'années, voire plus.
Les êtres humains, ou nos descendants, quels qu'ils soient...
auront le temps d'accomplir de grandes choses...
avant que le cosmos ne meure.
Si l'univers oscille vraiment...
si cette interprétation de la cosmologie hindoue est valable...
des problèmes bien plus étranges émergent.
Certains disent que s'il y a décalage vers le rouge, puis vers le bleu...
la causalité sera inversée...
et les effets précéderont les causes.
Des rides se formeront d'abord sur la surface de l'eau.
Ensuite seulement, je jetterai une pierre dans la mare.
Certains se demandent...
ce qui se produit dans un univers oscillant au niveaux des sommets...
à la transition entre la contraction et l'expansion.
Les lois de la nature sont peut-être redistribuées au hasard...
et les lois physiques et chimiques de notre univers...
ne sont qu'une loi parmi l'infinité...
de lois naturelles possibles.
Il est facile de voir que seul un nombre limité de lois naturelles...
est compatible avec les galaxies, les étoiles, les planètes...
avec la vie et l'intelligence.
Si les lois de la nature...
sont remaniées au hasard au niveau des sommets...
alors, ce serait pure coïncidence...
si la loterie cosmique nous faisait hériter...
d'un univers qui soit compatible avec nous.
Vivons-nous dans un univers en perpétuelle expansion...
ou dans un univers où les cycles se succèdent à l'infini ?
Il n'y a qu'un seul moyen de le savoir...
et c'est par le biais de la science...
en recensant la quantité totale de matière dans l'univers...
ou en observant ce qui se passe aux confins du cosmos.
Les radiotélescopes détectent des quasars situés...
à des milliards d'années-lumière...
qui suivent le tissu de l'espace en expansion.
En scrutant l'espace, on scrute aussi le passé...
jusqu'aux confins de l'univers...
et jusqu'à l'époque du big-bang.
Les radiotélescopes ont détecté...
la radiation cosmique première.
Il s'agit de celle créée par le big-bang, refroidie...
qui se propage, tel un écho, le long des couloirs du temps.
Voici le très grand réseau ou VLA...
un ensemble de 17 radiotélescopes...
qui fonctionnent conjointement, au Nouveau-Mexique.
Les radiotélescopes modernes ont une haute sensibilité.
Un quasar lointain émet une radiation si ténue...
que lorsqu'elle est recueillie par ces télescopes...
elle n'équivaut qu'à un million de milliardième de watt.
En réalité, et c'est là un fait étourdissant...
la quantité totale d'énergie captée par tous les radiotélescopes...
est inférieure...
à celle d'un flocon de neige qui toucherait le sol.
En détectant les radiations cosmiques...
en dénombrant les quasars...
en recherchant des signaux dans l'espace...
les radioastronomes ont affaire à des quantités d'énergie...
qui existent à peine.
Ces radiotélescopes, semblables à d'immenses fleurs...
au milieu du désert...
célèbrent l'ingéniosité humaine.
Les faibles ondes radios sont recueillies...
assemblées, amplifiées, puis transformées...
en images de nébuleuses, de galaxies et de quasars.
Si vos yeux captaient la lumière radio, ils seraient immenses...
et vous verriez ceci...
une galaxie elliptique...
laissant derrière elle un sillage d'ondes radio rougeoyant.
Les ondes radios révèlent un univers de quasars...
de galaxies reliées, d'explosions colossales.
Quand on utilise un nouveau type d'exploration...
on ouvre une nouvelle porte de la perception.
Les murmures provenant des confins du cosmos...
enrichissent nos connaissances.
Ceci est une exploration du passé et de l'invisible.
C'est une investigation humaine...
des grandes questions cosmologiques.
Une autre découverte importante...
a été faite par les observatoires à rayon X en orbite.
Ce sont des satellites permettant de scruter le ciel...
non à l'aide de la lumière visible ou des ondes radio...
mais à l'aide de rayons X.
Il semble qu'il y ait un immense nuage...
d'hydrogène extrêmement chaud...
qui émette des rayons X entre certaines galaxies.
Si cette matière intergalactique...
se trouvait dans tous les amas de galaxies...
il pourrait y avoir assez de matière pour fermer le cosmos...
et pour nous emprisonner à jamais dans un univers en oscillation.
Si le cosmos est fermé...
cela conduit à une possibilité étrange et exaltante...
une conjecture subtile, qu'elle soit scientifique ou religieuse.
Elle n'est absolument pas prouvée...
et ne le sera peut-être jamais, mais elle est exaltante.
Tout notre univers, jusqu'à la plus lointaine des galaxies...
ne serait qu'un électron...
lui-même inclus dans un univers plus grand...
qui ne serait qu'une particule...
dans un autre univers encore plus grand, et ainsi de suite.
De même, chaque électron de notre univers...
serait un cosmos miniature...
contenant des galaxies, des étoiles, des êtres vivants et des électrons.
Et chaque électron serait un univers plus petit encore.
La régression et la progression continuant indéfiniment.
Chaque génération s'est interrogée sur l'origine du cosmos.
La nôtre est la première à avoir une chance...
de trouver certaines réponses.
Nous nous tenons aux confins de l'infini, prêts à sauter.
COSMOS SUPPLÉMENT
Hormis celui de l'exploration des planètes, l'étude des galaxies...
est le domaine qui a connu le plus de progrès...
depuis la première diffusion de Cosmos.
Nous avons enfin obtenu une bonne image de notre Voie lactée...
large d'environ 100 000 années-lumière.
La voici.
Elle a été prise par le satellite de la NASA, Coby.
On la voit par la tranche, puisqu'on appartient au plan de la Galaxie.
Inutile d'avoir un satellite.
Si le ciel est dégagé, pourquoi ne pas sortir voir la Voie lactée ?
On pense maintenant...
que la Voie lactée n'est pas une galaxie spirale simple...
mais plutôt une galaxie barrée, comme ceci.
Un important travail de repérage a été effectué...
sur la manière dont les galaxies sont disposées dans l'espace.
À la surprise quasi-générale...
à des centaines de millions d'années-lumière...
il s'avère qu'elle ne sont pas éparpillées au hasard...
ni concentrées en amas galactiques.
Elles semblent être disposées...
sur la surface de structures irrégulières, comme ceci.
Chaque point de cette image numérique...
est une galaxie.
L'ordinateur nous permet de les voir sous différents angles...
mais vu de la Terre, ça ressemble à ça.
Une silhouette étrange : voilà l'aspect...
de la répartition des galaxies.
Ce travail a été effectué...
par Margaret Geller et son collaborateur John Hucra...
à Harvard et à l'institut Smithsonian.
C'est comme des bulles de savon ou de liquide-vaisselle.
Les galaxies sont sur la surface de ces bulles.
À l'intérieur de ces bulles, il semble qu'il n'y ait aucune galaxie.
Une bulle représente 100 millions d'années-lumière de large.
Cela signifie que nous n'avons déterminé...
qu'une petite partie de l'univers accessible...
les galaxies les plus proches.
Mais bientôt, nous pourrons étendre cette étude bien plus loin...
si loin que nous observerons...
l'époque où les galaxies et leurs structures ont été formées.
Ça pose un vrai problème.
On pense que les galaxies sont nées...
à partir d'un amas granuleux dans l'univers d'origine...
et que les grumeaux sont devenus des galaxies.
Mais la radiation première du big-bang qui est partout dans l'espace...
a été soigneusement captée...
par le satellite Coby, celui-même qui a pris cette image.
Ces ondes radios semblent identiques à travers l'univers...
comme si le big-bang n'avait pas été granuleux du tout.
Mais si la matière n'était pas granuleuse...
comment les galaxies, et leurs bulles, se sont-elles formées ?
Y a-t-il contradiction entre l'uniformité des radiations...
et les structures en bulle des galaxies ?
Telle est la question.
Quand nous atteindrons des milliards d'années-lumière...
nous aurons la réponse à cette question.
Peut-être pensez-vous...
qu'il faut un faiseur de bulles pour faire des bulles.
À moi de rétorquer : "Qui a créé ce faiseur de bulles ?"
Voici encore une autre régression infinie.
Quant à savoir s'il y a assez de matière pour fermer l'univers...
nous n'en savons rien.
Quelle est la matière cachée qui pourrait le fermer ?
Les étoiles lointaines, les trous noirs, les neutrinos...
ou une sorte de matière invisible qui nous est inconnue ?
Nous ne savons pas.
Mais nous trouverons peut-être bientôt les réponses.