Laval, Mars 2006

Ce document est une série de diapositives qui a été présenté devant les membres du club des astronomes amateurs de Laval, le 1 Mars 2006. Dont je suis membre.

Il se traite comme une exposition de mes réflexions et de mon scepticisme face à la théorie du Big-Bang.

Je l’ai créé en tant que présentation interactive, où chacun était invité à participer de ses commentaires. Elle est à l’origine de plus de 90 minutes de discussion. Donc, l’intégralité de la soirée ne peut être représenter ici.

Les diapositives à fond gris ont été ajoutées pour remplacer ma narration ou pour y ajouter des commentaires.

Les 14 diapositives à fond vert sont celles qui ont été visionnées.

Gilles Brisson

Big BangBig Bang

ouou

Univers stationnaireUnivers stationnaire

Sujet de discussion inspirée parSujet de discussion inspirée parM. Jayant NarlikarM. Jayant Narlikar

M. Narlikar donna une M. Narlikar donna une entrevue à la revue entrevue à la revue ciel&espace en Avril 2005.ciel&espace en Avril 2005.

Il se considère comme un Il se considère comme un des derniers défenseur de des derniers défenseur de l’univers stationnaire.l’univers stationnaire.

Il a été un élève de Il a été un élève de M. Fred Hoyle. Celui à qui M. Fred Hoyle. Celui à qui nous devons le terme du nous devons le terme du Big Bang. Big Bang. XX

Discussion inspirée parDiscussion inspirée parM. Jayant NarlikarM. Jayant Narlikar

Il est nostalgique de l’époque où il Il est nostalgique de l’époque où il y avait plusieurs théorie de y avait plusieurs théorie de l’univers.l’univers.

Il déplore que la théorie du Big Il déplore que la théorie du Big Bang soit devenue comme une Bang soit devenue comme une religion, ( un dogme ), où rien religion, ( un dogme ), où rien n’est toléré en dehors.n’est toléré en dehors.

Il fait remarquer que même si tout Il fait remarquer que même si tout le monde travaille dans la même le monde travaille dans la même direction, cela ne prouve pas que direction, cela ne prouve pas que ce soit la bonne.ce soit la bonne.

Il croit que les scientifiques sont Il croit que les scientifiques sont influencés par leur culture. influencés par leur culture. XX

But:But:

Vous soumettre mes incompréhensions.Vous soumettre mes incompréhensions. Vous exposez les points de la théorie du Vous exposez les points de la théorie du

Big-Bang qui me semble inacceptable.Big-Bang qui me semble inacceptable. Échanger sur vos points de vus. Échanger sur vos points de vus. XX

Les trois prochaines diapositives sont sur l’explication de la création de l’Univers selon la théorie du Big-bang.

Une définition, en onze étapes, du point initiale de son existence jusqu’à aujourd’hui.

Qu’est ce que le Big Bang?Qu’est ce que le Big Bang?

Le Big BangLe Big Bang

Une singularité: Densité, température et gravité infinies.Une singularité: Densité, température et gravité infinies. Instant 0, L’explosion, le Big Bang.Instant 0, L’explosion, le Big Bang. 10 ex-43 sec. à 10 ex-33 sec. : L’ inflation ,expansion ultra rapide10 ex-43 sec. à 10 ex-33 sec. : L’ inflation ,expansion ultra rapide 10 ex-33 sec. à 10 ex-5 sec. :création de la matière. Plasma de 10 ex-33 sec. à 10 ex-5 sec. :création de la matière. Plasma de

particule élémentaire en équilibre thermique. Rayonnement piégé.particule élémentaire en équilibre thermique. Rayonnement piégé. 10 ex -5 sec. à 10 ex -4 sec. : découplage des forces 10 ex -5 sec. à 10 ex -4 sec. : découplage des forces

électromagnétiques et faibles, et fusion des quarks en protons, électromagnétiques et faibles, et fusion des quarks en protons, neutrons et électrons libres.neutrons et électrons libres.

10 ex -4 sec. À 3 minutes : Fusion des protons et neutrons en 10 ex -4 sec. À 3 minutes : Fusion des protons et neutrons en noyaux d’hélium et de deutérium, protons et électrons libres.noyaux d’hélium et de deutérium, protons et électrons libres.

3 sec. à 300,000 ans : formation des gas d’hydrogène 75% et 3 sec. à 300,000 ans : formation des gas d’hydrogène 75% et d’hélium 24% , L’univers devient transparent. (fond diffus d’hélium 24% , L’univers devient transparent. (fond diffus cosmologique). cosmologique). XX

Le Big Bang Le Big Bang

300,000 à 1 milliards d’années : formation de nuages de gas. 300,000 à 1 milliards d’années : formation de nuages de gas. Effondrement gravitationnel en protogalaxies et protoétoiles.Effondrement gravitationnel en protogalaxies et protoétoiles.

1 milliard d’année à 3 milliards d’années: formation des galaxies 1 milliard d’année à 3 milliards d’années: formation des galaxies spirales et elliptiques et d’étoiles composées uniquement spirales et elliptiques et d’étoiles composées uniquement d’hydrogène.d’hydrogène.

3 à 10 milliards d’années : D’avantage de galaxies jeunes, 3 à 10 milliards d’années : D’avantage de galaxies jeunes, formation des quasars, fusion de galaxies de petite taille. formation des quasars, fusion de galaxies de petite taille. Création d’étoiles de population 2 et 3.Création d’étoiles de population 2 et 3.

10 à 15 milliards d’années : formation du système solaire et de la 10 à 15 milliards d’années : formation du système solaire et de la vie sur Terre. vie sur Terre. xx

Les controversesLes controverses

La La singularitésingularité: densité,température et : densité,température et gravitation infiniesgravitation infinies

La physique ne peut rien expliquerLa physique ne peut rien expliquer L’univers serait né de rien, non pas du L’univers serait né de rien, non pas du

néant mais de rien. néant mais de rien. L’univers se contient en lui-même, en L’univers se contient en lui-même, en dehors de lui il n’y a rien. dehors de lui il n’y a rien. Citation de M. Stephen Hawking.Citation de M. Stephen Hawking.

Toute la matière et l’énergie de l’univers y Toute la matière et l’énergie de l’univers y était concentrées. était concentrées. XX

L’Univers débute par une singularité ???

Voilà un concept qui me rebute, à un moment il n’y a rien et l’instant d’après il y a quelque chose. J’écris ( a un moment ) mais comment définir un début quand le temps n’est pas encore créé.

Par définition, une singularité est une étrangeté, une bizarrerie. Même avec une connotation mathématique, cela demeure insolite.

Le seul autre endroit où l’on peut lire une affirmation semblable, c’est dans la genèse de la bible.

Les controversesLes controverses

Le Le Big BangBig Bang: À l’instant 0, l’univers : À l’instant 0, l’univers commence son existence.commence son existence.

Y a-t-il une causalité ?Y a-t-il une causalité ? La physique ne peut expliquer, ou La physique ne peut expliquer, ou

demeure spéculative. demeure spéculative. XX

Dans l’Univers où nous vivons, tout ce qui existe, tout évènements, est la conséquence d’un autre. Tout fonctionne selon un principe de cause à effet.

L’existence même de l’Univers peut-elle s’y soustraire ?

Les controversesLes controverses

L’inflation. L’inflation. le Pourle Pour Invention de M. Allan Guth, elle règle beaucoup de Invention de M. Allan Guth, elle règle beaucoup de

problèmes du modèle standard de l’univers.problèmes du modèle standard de l’univers. Entre autres : L’homogénéité de la matière à grande Entre autres : L’homogénéité de la matière à grande

échelle.échelle. La température quasi parfaite du fond diffus du ciel.La température quasi parfaite du fond diffus du ciel. La très faible courbure de l’espace .La très faible courbure de l’espace . Selon les lois du modèles standard, l’univers ne pourrait Selon les lois du modèles standard, l’univers ne pourrait

contenir plus qu’une dizaine de particulecontenir plus qu’une dizaine de particule..

Les controversesLes controverses

L’inflation. L’inflation. Le contreLe contre Créé par un faux vide, qui donnera la particularité à la Créé par un faux vide, qui donnera la particularité à la

gravitation d’être répulsive.gravitation d’être répulsive. L’inflation s’est déroulé à une vitesse entre la vitesse de la L’inflation s’est déroulé à une vitesse entre la vitesse de la

lumière et 1000 fois celle-ci lumière et 1000 fois celle-ci L’inflation dure 10 exp. -32 sec. Ou 100 coups d’horloge de L’inflation dure 10 exp. -32 sec. Ou 100 coups d’horloge de

10 exp. -34 sec.10 exp. -34 sec. L’univers aurait gonflé d’un facteur de 10 exp. 100: L’univers aurait gonflé d’un facteur de 10 exp. 100:

doublant de volume à chaque tic j’appel doublant de volume à chaque tic j’appel ce phénomène : une apparition. ce phénomène : une apparition. XX

L’inflation !!! À l’instar de l’apparition de l’Univers, l’inflation est un phénomène tout à fait invraisemblable.

Considéré un point, plus petit qu’une particule, dans les faits c’est une corde. Si vous gonflez un atome à l’échelle du système solaire, une corde aura une dimension de quelques mètres.

Imaginez le volume de cette corde, qui enfle d’un facteur de 10 puissance 100 et devient plus grand que l’Univers connu, et ce, dans un temps de 10 puissance -32 secondes. Vous obtenez l’inflation.

Je crois que l’inflation n’a été inventé que pour régler les problèmes de la théorie du Big-Bang. Sûrement pas par intuition.

Les controversesLes controverses

L’expansionL’expansion Outre le fait que les galaxies ont leurs propres Outre le fait que les galaxies ont leurs propres

mouvements, il n’est pas établi que la dilation de mouvements, il n’est pas établi que la dilation de l’espace emporte avec elle les galaxies. l’espace emporte avec elle les galaxies. Il est possible que la dilation crée de l’espace Il est possible que la dilation crée de l’espace entre elles, sans que celles-ci ne bougententre elles, sans que celles-ci ne bougent

Que devient l’expansion dans un espace infini, Que devient l’expansion dans un espace infini, surtout avec un taux qui s’accélère. surtout avec un taux qui s’accélère. Le taux d’expansion est établie à :70Km/sec par Le taux d’expansion est établie à :70Km/sec par Méga parsec. Méga parsec. 13 milliards A.L. = 4200 parsecs. 13 milliards A.L. = 4200 parsecs. 4200 X 70Km/sec. = 294000 Km / sec.4200 X 70Km/sec. = 294000 Km / sec.

Avec un taux d’expansion de 70 km/sec. par méga parsec, une galaxie aux confins de l’Univers connu, s’éloigne à une vitesse proche de celle de la lumière.

De plus, il est établie que le taux d’expansion s’accélère.

Qu’est-ce que l’expansion?

Les interrogationsLes interrogations

Matière et anti-matière. Matière et anti-matière. Qu’advient-il de son annihilation?Qu’advient-il de son annihilation?

Matière noire et énergie sombre. Aucune Matière noire et énergie sombre. Aucune trace des 90% manquant.trace des 90% manquant.

La répartition des galaxies VS La répartition des galaxies VS l’homogénéité de la matière du début.l’homogénéité de la matière du début.

Est-ce que les lois de la physique sont Est-ce que les lois de la physique sont partout les mêmes? partout les mêmes? C’est-à-dire dans le temps. C’est-à-dire dans le temps. XX

Matière et anti-matière furent créés en même temps et s’annihilèrent.

Un léger déficit en anti-matière laissa subsister la matière qui compose notre Univers aujourd’hui.

Considérons la libération d’énergie que donne une fusion nucléaire, exemple dans le soleil: 4H fusionnent en 1 He en laissant échapper 7 millième de la masse en rayonnement. On obtient ainsi la puissance du soleil.

Lorsque deux atomes de matière et anti-matière s’annihilent , c’est la totalité de l’énergie qui est libéré.

Alors, ou est passé cette énergie au moment de la création ?

Matière noire et énergie sombre sont deux concepts nécessaires au maintien de la théorie du Big-Bang.

La matière noire en tant que matériel de cohésion des galaxies et l’énergie sombre comme force de répulsion alimentant l’accélération du taux d’expansion.

Malgré le fait que la matière noire compose 90 % de notre Univers, elle n’a jamais fait l’objet d’une observation.

Des faitsDes faits Le fond diffus cosmologique est plus homogène que prévu, Le fond diffus cosmologique est plus homogène que prévu,

d’où la nécessité d’une grande quantité de matière noire .d’où la nécessité d’une grande quantité de matière noire . L’expansion s’accélère, l’énergie sombre devient L’expansion s’accélère, l’énergie sombre devient

nécessaire pour en tenir compte.nécessaire pour en tenir compte. Certaines galaxies sont trop vieilles. Les galaxies ont besoin Certaines galaxies sont trop vieilles. Les galaxies ont besoin

d’un univers de 1 à 3 milliards d’année pour se former. -d’un univers de 1 à 3 milliards d’année pour se former. -Amas de galaxies Abell 2218 : 750 M d’années. -Amas de galaxies Abell 2218 : 750 M d’années. -Galaxie Abell 1835 IR 1916 : 470 M d’années. -Galaxie Abell 1835 IR 1916 : 470 M d’années. -300 galaxies évoluées dans une tranche d’âge de 3 à 6 300 galaxies évoluées dans une tranche d’âge de 3 à 6 milliards d’années. milliards d’années. XX

Partant d’un Univers homogène, comment les galaxies ont-elles pu s’organiser en laissant de grands espaces vides entre elles en un temps si court ?

Dernièrement, une vieille galaxie a été découverte, elle pourrait être plus vieille que l’Univers.

La lecture du fond diffus cosmologique, ( un pilier de la théorie du Big-Bang ), pourrait être faussée par des phénomènes locaux, dans notre propre système solaire.

Conclusion

Cette soirée a fait ressortir que la compréhension de cette théorie n’est pas si simple, que plusieurs participants avaient une conception de l’Univers qui, bien que respectueux du Big-Bang, s’en trouvait quelque peu éloignée.

Cette soirée a aussi permis l’échange de bonnes idées qui nous obligent à un retour dans nos réflexions.

Pour ma part, cette présentation m’a offert l’occasion d’exprimer une divergence d’opinion vieille de 16 ans, qui prit naissance lors de la parution d’un magazine hors série traitant de la théorie du Big-Bang.

Quoi qu’il en soit, je ne crois pas que le débat se termine de sitôt et pour mon plus grand plaisirs, j’en serai témoin et participant.

Gilles Brisson