les nouveaux principes

Comment est-il possible de mesurer la température d’un « objet » quasi inexistant dans l’espace sachant qu’une température est avant tout la manifestation d’une agitation d’un corps dans l’espace ?

Ici ? la notion de température classique n’a plus aucun sens. Les auteurs nous disent également que : A ce stade d’évolution, la matière n’était pas encore née, seul le « vide » régnait, mais attention! Le vide de l’Univers n’était pas vide : il comprenait de nombreuses particules virtuelles de matière et d’antimatière qui apparaissaient et disparaissaient comme des bulles de savon. Notre Univers actuel est peut-être issu de l’une de ces fluctuations quantiques du vide ! Dans cet Univers, toujours le vide quantique où bouillonne une énergie inimaginable. Celle-ci se matérialise sporadiquement ( n’oubliez pas E=mc² ! ) en d’éphémères particules et antiparticules fantômes.

Ainsi, dans ce vide quantique les particules virtuelles apparaissent c’est-à-dire qu’elles doivent s’extraire du vide pour aussitôt y retourner. Mais comme l’espace n’est pas encore créé, elles ne sauraient apparaître à la surface du réel. Ces particules virtuelle entrent et sortent dans le vide et autant dire qu’étant issu de nulle part, la physique quantique les contraints à y retourner. Par ailleurs, le vide n’a de sens que relativement à un plein et surtout à un espace. Dans l’état initial de Planck, on ne saurait recourir au vide puisque l’espace n’a pas encore été crée ! Enfin, ce vide est plein dune énergie bouillonnante, de fluctuations. Mais quel objet fluctue de la sorte ? Certainement ces particules virtuelles qui entrent et sortent de ce vide. Ici encore, on utilise certains concepts de la physique quantique ayant été utiles par ailleurs, qu’on transpose sans aucune précaution épistémologique. Nous aurions ainsi deux objets physiques cohabitants : d’une part l’univers hyper concentré, y compris l’espace lui-même, et le vide où se trouveraient des particules virtuelles et qui ne font donc pas partie de la globalité de l’univers !

Et nos auteur de continuer : A cette température de 10²⁸ °K, l’énorme énergie du vide est libérée et imprime à l’Univers une expansion fulgurante que le physicien Alan Guth a appelé inflation. Entre 10^-35 et 10^-32 seconde, son volume augmente d’un facteur 10²⁷ (ou 10⁵⁰ selon d’autres sources ?) alors que dans les 15 milliards d’années suivantes, son volume n’augmentera que d’un facteur 10⁹.

Ainsi, c’est l’énergie d’un vide inexistant qui va être à l’origine de l’explosion et de l’expansion. Comment s’effectue cette transformation de l’énergie du vide en rayonnements ? Comment le vide peut-il de lui-même susciter du rayonnement ? Comment ces fluctuations virtuelles peuvent-elles devenir réelles ? Le cosmologue doit alors se faire humble et tout en affirmant ce scénario comme crédible, doit avouer qu’il ne sait pas.

Ce scénario de pure science fiction se continue au temps T = 10^E-2 s où le rayonnement domine suscité par la création et l’annihilation des paires électrons positrons, puis des explications extrêmement confuses font apparaître les protons et neutrons etc. Ce qui est étrange, c’est qu’il existe un temps dans la théorie du big bang où la température était celle requise pour les étoiles massives afin de fabriquer les éléments les plus lourds. En effet, seulement 1 million de degrés est nécessaire pour la fusion du carbone en oxygène, comparé aux milliards de degrés  de la boule de feu initiale devant se refroidir progressivement. Tout porte à croire qu’au moment de la nucléosynthèse primordiale, le Dieu imparfait des physiciens avait oublié la création des éléments lourds.

On aurait pu éviter une étape supplémentaire dans la nucléosynthèse si la totalité des éléments avaient été fabriqués dans la boule de feu originelle.

Cependant la découverte de différences systématiques dans la composition des étoiles rendait impossible l’hypothèse d’une production unique de ces éléments qui se seraient répandus uniformément. Par ailleurs, les températures du coeur de certaines étoiles donnaient à penser que celles-ci devaient nécessairement synthétiser ces éléments ( voir plus bas la nucléosynthèse explosive)

Comme le modèle d’une fabrication interne par chaque étoile de leurs éléments était récusé, il ne restait plus qu’à scinder la procédure dans le temps et l’espace et spécialiser certaines étoiles (les plus massives) dans la fabrication des éléments  lourds à partir des seuls hélium et hydrogène créés lors du big-bang. Dans ces étoiles la température était suffisamment chaude et surtout le temps suffisamment long pour que les collisions puissent produire une quantité significative de carbone. L’article de M.Burbidge,G.Burbidge,Fowler et Hoyle plus connu sous l’acronyme de B²FH constitua la référence première des astrophysiciens qui décrit la manière dont toute les variétés de noyaux ( sauf H et He) sont construits à l’intérieur des étoiles.

Ainsi, cette astucieuse genèse en deux temps permet-elle une justification mutuelle de l’une par l’autre : la nucléosynthèse stellaire, qui peut être prouvée par l’observation et les mesure des abondances,  sert à justifier le scénario improbable de la nucléosynthèse primordiale. Inversement, c’est parce qu’on constate des matériaux rendus disponibles par le big bang  que cette synthèse seconde par les étoiles est rendue possible.

Big bang et théories stellaires participent effectivement d’un même paradigme scientifique a priori cohérent  qu’on ne peut segmenter.

2- La nucléosynthèse primordiale

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Il s’agit des éléments produits simultanément, en une seule fois, lors du big bang. Cette nucléosynthèse consiste essentiellement, à partir de la seule production de protons et d’électrons, à synthétiser l’hélium et quelques traces de béryllium, lithium et deutérium. L’abondance observée de ces éléments correspondant bienheureusement aux calculs serait une preuve supplémentaire de la validité du modèle du big-bang. La proportion des éléments « primordiaux » étant uniforme on peut supposer en effet que leur production a pu correspondre à un événement unique. Il est curieux que nous n’ayons pas eu, dans les 3 minutes précédentes le moment où la température a baisser suffisamment pour permettre la fusion p-p de l’hélium, le moindre atome  lourd de créer, par exemple de carbone. Il est tout à fait possible de montrer, par un calcul approprié, qu’un pourcentage d’atomes lourds peut être fourni par la fournaise initiale (même si on ne peut parvenir à démontrer que cette quantité ne peut correspondre à ce qui est observé actuellement ). On ne comprend pas en effet pourquoi cette synthèse étant autorisée selon certaines contraintes de température dans le cœur des étoiles ne le serait pas également si les mêmes conditions existent lors de la création première. Ceci est d’autant plus vrai que la fusion des éléments dépend presque essentiellement des températures. Nous pouvons en conséquence parfaitement établir plusieurs modèles cohérents des premières secondes et minutes de la création où les éléments seraient successivement synthétisés selon des proportions variables en jouant et modulant les températures et les temps puisque à priori il est impossible d’avoir une certitude sur les conditions initiales et des preuves sur l’exactitude passée du scénario.

Mais en définitive, il s’agit moins de discuter le contenu de ce  modèle que de s’interroger sur ses axiomes et le but qu’il se propose: consolider l’hypothèse qu’il existe un matériau primitif que les étoiles vont utiliser pour se constituer. Ici, toute la mathématique, les principes et lois de la physique atomique vont servir à démontrer  ce qui demeure qu’une hypothèse: l’émergence des éléments premiers est instantanée et sont disponibles pour une synthèse postérieure des éléments lourds par les étoiles. De fait, c’est le modèle de l’effondrement gravitationnel des étoiles qui justifie rétrospectivement celui du big bang.

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3- La question de l’absence d’antimatière

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Dans la boule de feu cosmique la température régnante (10E14) et la densité (10E14 gr/cm3) réduit toute matière à des rayonnements. La création de toute particule  s’effectuant par paires, il devrait se créer une masse égale de matière et d’antimatière constituée d’antiprotons, d’antineutrons et d’électrons et de positrons qui ne devraient avoir de cesse que de s’annihiler de sorte que l’Univers n’aurait jamais dû s’extraire de son état de rayonnements originel. Or, nous constatons bien évidemment que seule matière demeure. Pour éviter cet écueil et maintenir la validité de la théorie, la physique contemporaine était condamnée à imaginer un mécanisme de création qui violait le principe de la parité. Ce fut le processus complexe de décomposition du boson X qui aboutit à ce résultat: un milliard d’antiquarks produisent un milliard et UN quarks. L’existence de la matière est donc due à une très petite disparité des lois de la physique, un quark excédentaire sur un milliard. Dans la théorie des interactions il existe en effet une infime différence dans le taux de désintégration des particules et antiparticules qui aurait joué un rôle fondamental dans la création de l’univers primordial !

Il paraît incroyable que la totalité infinie de la masse de la matière de l’univers puisse reposer sur une telle loterie dépendant essentiellement des lois du hasard et surtout d’un aléa, d’un dérèglement des lois fondamentales de la physique.

Il fallait trouver une justification et elle fut trouvée,  la physique quantique étant  venue au secours de la cosmologie pour  fournir une argumentation hautement complexe et fortement improbable.

S’agissant d’un procédé essentiel d’émergence de la matière, nous ne pensons pas que celui-ci puisse déroger aux lois de la physique en se présentant comme  un phénomène hasardeux. Les particules naissent par pairs p-p, n,-n, e,-e, et  cette procédure est incontournable. La théorie du big-bang est totalement incapable rendre compte de la disparition de l’antimatière alors même que la  matière existe. Nous nous trouvons au cœur d’une lacune fondamentale de la théorie standard puisque le mode essentiel de création des éléments lui échappe. On ne peut fonder une théorie valide et cohérente quand la description de la principale procédure fait défaut, quand cette absence est traitée comme  un grand mystère, une question encore en suspend.

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4- Univers créé ou incréé et singularité mathématique

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Une première prise de position consiste à se déterminer entre un Univers incréé et statique, présent de toute éternité et un cosmos en expansion à partir d’une singularité initiale, ce qui implique l’introduction d’un temps cosmique et une vision plus dynamique du mouvement universel. Il paraît intéressant de se demander, indépendamment de l’impossibilité apparente d’intégrer le décalage spectral dans un Univers statique, ce qui implicitement à conduit à rejeter l’hypothèse d’un Univers incréé au profit d’un monde en expansion.

A – Un Univers incréé[1] suppose d’accéder à une vérité impensable, au sens où il existe une zone de vérités absolument inaccessible à l’entendement, à savoir celle d’un espace absolument incréé et illimité dans toutes les directions. Il s’agit de se pénétrer de la pensée d’un Univers sans création originelle, c’est-à-dire de faire en soi l’expérience d’une pensée de l’éternité, de quitter le terrain des certitudes mathématiques, pour entrer dans les lieux du sens, de la quête métaphysique. Si l’Univers n’a  ni origine ni fin, s’il n’a pas fait l’objet d’un décret divin de création, s’il a toujours été et  sera toujours nous rencontrons là une limite à la quête scientifique que beaucoup d’hommes de science peuvent être amenés à refuser. Il est donc difficile à l’homme, habitué au cycle création-destruction, de se représenter un monde incréé, un événement qui n’aurait pas de « lieu dans le temps », un fait sans origine, non engendré, sans cause et qui persisterait dans son être en éternité, une catégorie d’objet qui échapperait aux notions humaines de naissance et de mort.

L’expérience d’un Univers incréé et identique de toute éternité devra être à nouveau éprouvée lorsqu’il s’agira d’imaginer un mouvement absolument infini, qui s’éloignera toujours plus de son origine sans jamais rencontrer de frontière, un mouvement qui sera aussi infini dans les distances parcourues que par le temps dont il disposera pour les parcourir. Un distance infinie, dont l’expression mathématique comporte un nombre infini de zéro derrière l’unité est absolument et totalement inconcevable, intranscriptible dans le réel. Il est alors tentant,  de mathématiser ce mouvement  et d’imaginer par exemple un Univers sphérique où le sentiment d’infinité serait la conséquence d’un espace courbe conduisant à un retour vers son point d’origine. L’univers sphérique présente alors l’avantage de pouvoir concilier finitude et infinitude : l’univers d’Einstein est fini et illimité. Cependant, aucune preuve ne pourra jamais été apportée quant à la « forme » de l’Univers, ce qui supposerait qu’on puisse le  contempler de l’extérieur. Nous sommes ainsi confrontés à deux champs du savoir sans traduction possible: les jeux mathématiques sur les infinités de l’espace-temps et l’expérience humaine pour se représenter un mouvement d’une durée éternelle qui ne peut qu’échapper définitivement à notre entendement.

L’idée d’un espace courbe est rassurante pour l’esprit humain puisqu’un voyageur est censé, lorsqu’il fait le tour de l’univers, de revenir à son point de départ.  Pour cette géométrie non euclidienne on ne peut jamais définir deux lignes parallèles si deux droites se rejoignent à l’infini.

Un univers sphérique est une pure construction mathématique :l’espace par définition puisqu’il ne comporte pas d’objet, qu’il est seulement « extension », peut être représenté par toutes les géométries possibles, c’est à dire au fond par  aucune.

Seul les objets finis et discontinus peuvent voir leurs formes traduites géométriquement et la mesure de l’espace est rendue possible par leur présence.

Il s’agit là de  la conception relativiste de l’espace qui n’a aucune réalité puisque seules les masses définissent sa structure. Ainsi, dans un univers sphérique, sa forme est essentiellement tributaire de la disposition des astres qui le délimite ; Il est dans toutes les directions égal à la distance/temps cosmologique évaluée à 13,7 milliards d’années. Cela suppose que les étoiles et galaxies les plus lointaines soient toutes très exactement situées à la même distance, celle de la limite ultime. Aucune ne saurait être plus avancée ou plus retardée, elles se seraient déplacées avec une parfaite synchronie pour atteinte simultanément ce bord ultime, en adéquation avec les équations.

B – L’hypothèse d’un Univers éternel et incréé dans sa structuration fondamentale présente l’immense l’avantage  de nous dispenser d’avoir à opérer une scission entre l’avant et l’après du temps de la création. Curieusement la cosmologie actuelle s’extrait de ces difficultés en les transférant vers le mode mathématique où elles se trouvent dissoutes et où la physique s’interdit de penser.

La singularité c’est le moment où toutes les valeurs (température, densité, courbure, masse) deviennent infinies. Le commencement du temps aurait été un point de densité infinie et d’infinie courbure de l’espace-temps. Le concept d’espace-temps perd toute signification  car les lois physiques ne sont plus valables en un tel point, ce qui limite définitivement la compréhension. La création est une simple origine mathématique, le domaine limite d’application d’une théorie. L’instant t = 0 ne doit pas s’interpréter en conséquence comme s’il s’agissait d’une naissance à partir de rien: CQFD. Pour les théoriciens du big-bang, l’espace ET la matière surgissent simultanément, ce qui est hautement problématique.

Dans la théorie de la relativité, tout se passe comme si temps, espace et  matière étaient substantiellement équivalents. Sous le vocable d’Univers, espace, matière et rayonnements sont compris comme un tout.

Quand il est dit que l’Univers est en expansion, il faut alors comprendre l’extension de l’espace lui-même en tant que cadre où vient se disposer la matière. L’espace comme fonction du temps peut s’étendre à mesure que le temps se prolonge. Quand l’espace se contracte, il faut de moins en moins de temps pour atteindre son bord  (ou quelque chose qu’on pourrait appeler sa limite mathématique) En conséquence à T = O il ne peut y avoir d’espace pensable, temps et espace sont comme fondus et nous renvoient au  pur néant. L’espace ne peut  exister que dans un temps et la naissance de l’espace équivaut à celle du temps.

Aussi, l’espace-temps devient une sorte de potentialité énergétique, ce qui permet de dire que les premières secondes de l’Univers ne sont pas plus courtes relativement aux 15 milliards d’années suivantes et la seconde dure plus longtemps quand l’espace se contracte. Dans un espace infiniment contracté, le temps est infiniment reculé. La densité absolue de l’Univers correspond à la quasi absence du temps : c’est celui d’une origine qui n’en serait pas une puisque le temps a disparu. Il n’y a pas de temps de création car le temps  se déploie « dans le même temps » que se produit le surgissement de l’Univers. La relativité permet de concilier les deux notions de temps et d’éternité, d’Univers incréé et de début de la création. Mais plus exactement, on ne peut rien dire sur le moment d’avant la création puisqu’on la distinction espace/temps n’avait aucune signification.

L’application de l’espace temps relativiste à la genèse reprend  l’argument Augustinien : le temps surgit avec la Création divine et ne pouvait exister avant.  Pour la genèse contemporaine en effet, il n’y a pas de temps précédant la première seconde de l’Univers, il se décompte à partir de l’explosion primordiale, à partir du point zéro de la singularité mathématique. Nous pourrions reprendre la même critique adressée au Judéo-Christianisme : mais que faisait Dieu avant la création ?

La théorie du big-bang situe l’émergence de matière en un temps et selon un mode où aucune expérience n’est possible. On ne peut observer le moment de la création puisque nous ne pouvons transporter nos instruments à l’intérieur d’une monstruosité en fusion. Cette genèse unique est d’autant moins identifiable qu’elle doit être antérieure à la naissance de celui qui l’observe ! L’avantage du big-bang, produit il y a 13.7 milliards d’années, c’est qu’il dispense ses partisans d’apporter les preuves à l’appui de leurs hypothèses.

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5 – Mode de création et lieu d’origine de la matière.

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L’univers commencerait avec le déploiement de l’espace-temps. Ainsi, les quatre dimensions de l’espace-temps étant à l’origine unifiées, la géométrie de l’espace peut se développer, ce qui permet de ne pas s’interroger sur le lieu du surgissement de la matière, de contourner la question de savoir comment la boule de feu originelle a pu s’extraire du néant. Il est simplement constaté la présence comme « déjà-là » de la masse de matière/rayonnement désormais disponible pour la constitution des étoiles et galaxies. L’avantage de cette théorie, c’est quelle laisse la question du lieu et du mode d’extraction celée dans le mystère lointain des origines, dont l’élucidation appartiendrait aux philosophes et religieux.

Comme il n’est conçu aucune procédure permettant d’expliquer son surgissement, que même infiniment concentrée (ce qui est difficilement concevable), il a bien fallu qu’elle »existe » en cet état d’extrême densité, on doit conclure que cette matière n’avait pas de lieu, qu’elle était prête à surgir d’un non lieu a-temporel. La substance primaire, qu’on affirme constituée de rayonnements de très haute énergie, d’où proviendrait-elle, quelle est son mode d’émergence ? Comme à l’évidence, il s’agit d’un changement d’état, il fallait bien qu’elle soit autre avant d’être elle-même.

Les astronomes australiens ont dénombré 70 sextillions d’étoiles dans l’univers visible. Pour les européens, il n’y en a que 70 mille trillions. Dans les deux cas, cela fait 7 suivi de 22 zéros, soit un nombre dix fois plus grand que celui des grains de sable de toutes les plages et des déserts terrestres réunis. Les deux études (grains de sable et étoiles) se sont faites sur base d’échantillons et non sur un comptage exhaustif. L’univers visible n’est naturellement qu’une partie de l’univers. Le nombre total d’étoiles est donc peut-être beaucoup plus grand, voire infini. On est alors en droit de se demander comment cette quantité énorme de matière constituant les étoiles a bien pu se trouver concentrée en un point infiniment petit comme le prétendent les théoriciens du big-bang!

Les inventeurs de la cosmologie moderne se sont trouvés face à un redoutable problème qui peut se résumer au dilemme de la poule et de l’œuf. Pour constituer les étoiles, il faut que la matière préexiste à celles-ci. Mais pour produire la matière, il faut que les étoiles existent, si on suppose qu’elles sont susceptibles d’engendrer leurs propres éléments. Or cela implique que les astres extraient leur matière à partir de rien, ce qui est inacceptable (ou imaginer comme le fait la théorie de l’état stationnaire une production continue à faible taux mais dont l’origine et la procédure n’ont jamais été explicitées par ses théoriciens). L’autoproduction de sa substance par l’étoile aurait conduit au questionnement suivant : comment cette matière peut-elle surgir du vide?

La présence de cette matière première fournie par le big-bang (78% d’hydrogène, 22% d’hélium) est donc antérieure à l’existence des astres puisqu’on ne saurait imaginer que les étoiles puissent se construire à partir de rien, en produisant elles-mêmes leur propre substance.

Les calculs des théoriciens du big bang prévoient effectivement la proportion respective d’hydrogène et d’hélium produite à l’issue du big-bang. Mais cette composition de l’univers avait été antérieurement mesurée si bien que les prédictions de la théorie sont postérieures à leur découverte ! Il n’est donc pas difficile, à partir de données existantes, d’échauder un modèle qui s’accorde avec les observations. D’autant que personne ne pourra jamais le contredire puisque la théorie du big bang ne sera jamais vérifiée par une expérience.

Dés lors, si les étoiles ne se constituent pas sui generis, elles doivent trouver le matériau déjà là. Il faut en conséquence élaborer un scénario qui dissociera les modes et temps de création de la matière de celui des étoiles. Puisque les étoiles utilisent une matière première qu’elles ne produisent pas, celle-ci devra être fabriquée selon un autre procédé et cela sera le big-bang. Mais comme on ne saurait imaginer une multiplicité de big-bang en des temps et lieux différents – ce qui reviendrait à un mini big-bang créateur par étoile ou galaxie – il est obligatoire qu’il n’en eût qu’un seul. Ce surgissement ne peut se concevoir que global et instantané. C’est l’hypothèse d’une préexistence antérieure de la matière à son étoile qui conduit logiquement l’émergence de la totalité de la matière en un temps unique.

Ceci conduit à l’aberration suivante : au cours des 12/15 milliards d’années depuis le big bang, il n’y a pas eu création d’un microgramme de matière/rayonnement supplémentaire surgit « par ailleurs », l’univers nous est donné comme quantitativement fini.

La théorie du big-bang et celle de l’effondrement gravitationnel du nuage interstellaire sont ainsi intimement liées. En s’appuyant sur les observations du  décalage spectral, de la mesure des rayonnements fossiles, la cosmologie moderne se pare de tous les atours de la scientificité, bénéficiant des bases expérimentales de la relativité, de sa conception de l’espace-temps et de son armature mathématique.

Nous sommes aujourd’hui confrontés à une théorie très solide dans son architecture d’ensemble car elle a paraît donner une solution satisfaisante au dilemme « de la poule et de l’œuf » en dissociant les temps de l’émergence de la matière de celui de la création des étoiles.

Il semble difficile d’élaborer une  théorie alternative qui répondrait à la question: comment imaginer une cosmogénèse qui exclut la création continue de  matière par les  étoiles elle-même (ou selon un tout autre mode à découvrir). Si cette création n’est pas continue, il n’y a pas d’autre choix que celui d’un temps  de naissance de la totalité de la matière. Cette naissance instantanée ne peut qu’être globale et concentrée en un « lieu ». On ne saurait en postuler de multiples big bang, une création fragmentaire, par bouts successifs, de l’univers. A n’en pas douter il est IMPOSSIBLE d’imaginer une alternative au big bang autre que la création par les étoiles de leurs propres éléments.

S’il y a big bang, celui-ci conduit logiquement à l’expansion de l’univers puisque la création unique de la totalité de la matière concentrée suppose la dispersion postérieure des éléments. Comme on le constate, il existait déjà un cadre théorique implicite à l’interprétation du décalage spectral signifiant une vitesse de fuite de galaxies proportionnelle à leur éloignement (interprétation également possible dans le cadre de la relativité). On peut tout aussi bien partir du constat de la fuite des galaxies pour aboutir au point de densité infinie ou partir de celui-ci pour conclure à la nécessaire expansion de l’Univers : ici, la théorie est réversible.

Ainsi, la matière ne surgit pas du néant, puisqu’il n’y a pas à proprement parler de création. A t = 0,  » il y avait «   « un point mathématique «   où espace et  rayonnements étaient fondus dans un état de densité infinie et de dimension nulle.

Les équations permettent en effet de reculer à l’infini l’échelle de l’espace-temps et d’opérer sur les densités même si on ne parvient pas en raison à imaginer l’être d’un espace de dimension nulle, sinon à poser son inexistence radicale, pas plus qu’on ne sait ce qu’est une densité infinie. Ainsi, certains chercheurs affirment que la masse de l’univers pourrait s’être condensée en un unique proton qui aurait lui-même une densité infinie, ce qui ne correspond pas exactement à la définition massique d’un proton. La question n’est pas posée en mathématique de savoir s’il existe dans le réel une limite physique à la densité du rayonnement comme il existe une énergie minimale (constante de Planck. De plus, une densité étant un rapport entre matière et espace, on ne peut même plus parler de densité puisque on ne trouve plus de différence entre matière et espace. Enfin, s’il existait un « point » de densité infinie, ce point devait bien avoir un lieu car même infiniment petit, il faut bien le positionner dans l’espace pour le différencier du pur néant.

La singularité initiale est toute entière contenue dans ce point d’extrême densité qui s’apparente à un  » lieu  » d’origine mais ne saurait être assimilé à une création puisque la cosmogonie actuelle se refuse à expliquer la procédure de passage entre T = O (extrême densité ) à  T = 1 (présence de la boule de feu ). Mais, à supposer qu’il soit possible d’imaginer un point de densité infinie se perpétuant à T = O , à T = 1 , il faut bien que la totalité de ce rayonnement soit présent, qu’il émarge d’une manière ou d’une autre à une quelconque réalité et effectivité physique.

Comme on le constate, une simple logique élémentaire rend complètement insensé ce conte cosmogonique que nous décrivent les théoriciens fascinés par la beauté de leurs équations.

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6-L’expansion de l’espace

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A partir de cette explosion primordiale l’Univers serait en expansion qui ne saurait être infinie. S’impose une fin de l’expansion devant  s’interpréter  comme une nécessité théorique justifiée par l’absurdité d’une fuite infinie de plus en plus accélérée pour les galaxies les plus lointaines (certains décalages spectraux sont à 2/3 de la vitesse de la lumière).

Une création sans lieu

Pour qu’il y ait création, explosion initiale, il faut un lieu de production à partir duquel l’ensemble des galaxies serait en fuite. Or, il est impossible de déterminer un lieu privilégié puisqu’en quelque endroit d’un Univers isotrope, il doit être possible de constater son expansion. Si, un observateur est situé au centre de l’Univers correspondant au lieu du big-bang, il verra l’ensemble des galaxies s’éloignant de lui, ce qui suppose qu’il ne soit pas lui-même en fuite :  nous avons définit un repère parfaitement immobile. Si à l’inverse, il n’y a pas de repère privilégié pour constater l’expansion, alors toutes les galaxies sont en expansion les unes relativement aux autres et  cette expansion peut se constater en n’importe quel lieu de l’Univers.

Comment les cosmologistes contemporains sont-ils parvenus, malgré cet obstacle à maintenir la validité de leurs hypothèses  ?

L’argumentation  est subtile : il n’y a pas de lieu de création, mais c’est la création qui instaure le lieu, qui fait surgir l’espace, la matière et le temps.

L’indissociation des temps/espace/matière permet de contourner l’opposition espace-néant et évite la problématique d’un surgissement à partir de rien. Si en effet l’émergence est simultanée, le Tout ne peut plus « provenir » du Rien puisque pour définir celui-ci, encore faut-il que préexiste un lieu. Or dans l’indistinction originelle, le lieu du surgissement n’est pas lui-même existant qui le distinguerait d’un non-lieu, d’un néant

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7- Le concept de comobilité

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On ne peut en conséquence songer à aucun centre de l’Univers à partir duquel l’expansion se développerait puisque ce lieu devrait se positionner dans un espace, ce qui impliquerait une antériorité de l’espace à la création. Aussi, la création, serait développement, agrandissement, extension, expansion de l’espace créant son propre lieu, élargissant son lieu tout en étant également le moment de surgissement de la matière qui se trouve concentrée sous forme de rayonnements. C’est tout simplement l’espace entier qui est en expansion et tous les observateurs voient le même effet. Pour cela, il est nécessaire de recourir à l’image d’un ballon de baudruche constellé de taches (les galaxies) qui s’éloigneraient les unes des autres lorsqu’on le gonfle. Les galaxies ne sont pas animées d’un mouvement interne, mais c’est l’espace lui-même qui emporte les galaxies comme un bateau est entraîné par les courants. Le concept nouveau de comobilité, sans aucun fondement théorique, vient opportunément donner un cadre rationnel à ce phénomène.

« C’est l’univers lui-même, sans objet ni centre, qui est en expansion. En s’élargissant, il entraîne les galaxies, si (bien que les distances entre elles augmentent…Au sens strict, la relation ne s’appliquer par aux galaxies individuelles mais plutôt aux amas de galaxies » (James Kaler in Les étoiles ed.Belin p 215)

Nous changeons ici radicalement de registre d’explication puisque ce n’est plus la matière qui reçoit une impulsion initiale consécutive à une explosion, qui détiendrait l’énergie cinétique du big-bang, mais l’espace en tant que tel qui transporte les galaxies. Nous apprenons une chose étonnante : l’espace est doté d’une puissance d’action telle qu’il est capable de propulser des galaxies, comme le ferait un corps quelconque appuyant sur un autre. Nous qui croyions, avec la relativité, à un espace vide et insusceptible d’effets, nous constatons que les physiciens n’hésitent jamais à lui prêter d’étranges propriétés. Certains cosmologistes  lui attribuent une capacité élastique ainsi qu’une matière visqueuse, caoutchouteuse, qui pourrait se tendre et se contracter. Resterait à justifier ces propriétés, à se prononcer sur les modalités substantielles et mécaniques d’un espace en expansion qui mettrait en fuite les galaxies. Il ne s’agit pas seulement de définir un effet, encore faut-il en expliquer les causes. ( A  noter que l’expansion ne s’effectue pas entre galaxies mais entre amas de galaxies qui se distancient les uns des autres. Cependant, on a observé et mesuré les liens gravitationnels qui relient entre eux les amas de galaxies ! Ces amas s’éloignent par expansion de l’univers mais se rapprochent par effet gravitationnel).

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8- Une force d’expansion d’origine inconnue

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Ce MOUVEMENT d’expansion met donc en œuvre une force, une énergie et nous découvrons qu’il existe, à coté des forces traditionnelle (FG,FN,FEM),une toute nouvelle force d’expansion qui n’a pas reçu la moindre justification. Comment expliquer qu’un espace puisse – en lui-même- contenir une énergie à l’aide de laquelle il peut mettre en mouvement la totalité des galaxies de l’univers ? A cette force on oppose la gravitation, laquelle, selon le modèle d’univers choisi, devrait ralentir plus ou moins l’expansion. Les théoriciens actuels débattent la question de la vitesse de cette expansion pour définir la « forme » de l’univers (univers plat, courbe, en selle de cheval etc).

Mais, à ce stade nous ne pouvons poursuivre notre critique : nous sommes dans la mathématique qui ne peut se retranscrire dans le réel, et toute tentative en ce sens se condamne à ne jamais rien comprendre de la logique interne d’un développement formel appliqué à décrire l’expansion de l’espace.

Puisque  l’espace se dilate et s’étend, c’est  par l’effet inverse qu’il va se ralentir et se contracter. Or cette fois le ralentissement résulte d’un effet dû à la gravitation. Il n’est plus question d’espace élastique, d’une énergie et d’action quelconque de celui-ci. Ici est utilisé l’argument relativiste : l’espace se contracte selon l’effet des masses, puisqu’il n’a plus de réalité en dehors d’elles. Cependant, qu’en sera-t-il des rayonnements fossiles qui devront à nouveau se contracter et donc se réchauffer. Quelle sera l’énergie susceptible d’engendrer cette contraction et ce réchauffement ?

Lorsqu’on tente de transcrire les équations de l’espace-temps dans le réel, lorsqu’on essaie de se représenter la nature physique du mouvement d’expansion de l’Univers, on se heurte aux propriétés de l’espace dont il importe de donner une définition préalable à toute extrapolation mathématique. Si  la fuite des galaxies n’est pas due à une énergie cinétique interne acquise par ses particules constitutives lors de l’explosion primordiale et s’il nous paraît déraisonnable de penser que l’espace, comme cadre vide, puisse être doté de quelque propriété cinématique que se soit, on ne peut comprendre l’origine de ce mouvement qui pousse les astres à s’éloigner les uns des autres en échappant à l’attraction gravitationnelle.

L’origine de l’énergie de fuite des galaxies est plus que problématique. La seule explication plausible, c’est que cette énergie provienne de l’explosion originelle, un peu comme on pourrait imaginer l’éclatement du fusée d’un feu d’artifice. Mais dans cette hypothèse, la répartition des galaxies et leur vitesse devraient être strictement uniformes. C’est pour cette raison que les théoriciens ne peuvent utiliser cet argument et sont contraints de recourir à un mouvement interne d’expansion de l’espace lui-même.

L’espace comme tel ne saurait se dilater ni se contracter comme semblent le supposer les théories contemporaines. Il ne saurait être non plus sphérique comme le laisserait penser les notions de « courbures de l’espace » dérivées de la géométrie riemanienne et de la relativité générale.

S’est développé à la suite de cette géométrisation de l’espace, tout un jeu formel où celui-ci est tantôt ouvert tantôt fermé, à courbure positive ou négative, de forme sphérique, ovoïdal ou en « selle à cheval » et maintenant chiffonné ou plat.

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9- Un espace qui s’étend sur lui-même

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Si nous retournons à  la situation initiale du big-bang, l’espace et la matière se trouvent à l’extrême contractés. On pourrait à la limite songer que l’espace lui-même en tant que lieu non occupé par la matière disparaisse et imaginer une grosse bulle uniquement constituée de matière plasmatique sans espace entre les éléments. Mais même dans cette hypothèse, il faudrait que cette bulle OCCUPE un espace (fut-ce le fameux proton ultra dense comportant toute la matière universelle).

L’expansion de l’espace suppose de distinguer un lieu sans espace que l’espace vient « remplir », c’est-à-dire délimiter une frontière entre l’espace et le non espace car un espace en expansion suppose un territoire sur lequel celui-ci va s’étendre.

Cela suppose que l’espace s’envahisse lui-même ! Mais pour qu’il s’étende et se gonfle, il lui faut acquérir de la « substance », qu’il en puise quelque part pour augmenter de volume car on ne peut comprendre cette extension sans apport d’un quelque chose qui aurait justement la capacité de se cumuler. De quel lieu, dans quel réservoir, par quel procédé, par quelle technique l’espace peut-il se puiser lui-même? Se pose en effet la question de savoir : qu’est-ce qu’un non espace, qu’est-ce qu’un non lieu absolu ?

Mais il paraît inconvenant de poser aux astrophysiciens ce type de question : d’entrée de jeu l’espace-temps de la relativité nous en dispense et c’est ne rien vouloir comprendre à la logique mathématique que de chercher à la rabattre sur la phénoménologie du réel.

De même, s’il est dit que les plus lointaines et anciennes galaxies sont situées à 13,7 milliards d’années lumière, il existe donc une galaxie limite au-delà de laquelle plus aucune matière ne peut se trouver. Mais comme il s’agit d’une expansion de la matière/espace/temps, c’est l’espace lui-même qui se trouve limité de sorte que nous devrions avoir un point situé à 13,7 milliards d’années lumière où l’espace disparaît, où non « pénétrons » dans le non espace, un peu comme les anciens pensaient qu’au bout de la terre existait un précipice qui en marquait la limite. Si, selon la relativité, l’espace n’a de réalité que par les masses qui le délimitent, lorsque nous nous situons sur le point extrême de l’ultime étoile de la dernière galaxie de l’univers, peut-on apercevoir devant nous une ouverture quelconque que nous nommerions espace ? Nul doute qu’après la dernière galaxie, s’étendrait vers les plus lointains un vide sans matière qui relèverait encore de ce que nous avons l’habitude de nommer : l’espace !. Il en va de même du rayonnement (2.7 K) « fossiles » qui emplit tout le vide de l’univers. Doivent-ils brutalement s’interromprent lorsqu’ils atteignent les limites de l’espace ?

Les équations de la relativité permettent de poser un espace à la fois fini et infini, ce qui résout mathématiquement la question du « bord ultime de l’univers ». Raison représentative et mathématique s’opposent ici radicalement. On ne peut échapper cependant à ce que Kant appelle des antinomies. Il n’y a pas de solution intermédiaire, de compromis possible, de demi mesure : une substance, un corps quelconque est soit fini soit infini et ne saurait l’être plus ou moins. La finitude suppose toujours une limite, l’infini son absence. L’univers du big bang est nécessairement fini puisqu’il ne peut s’étendre au-delà des 13,7 AL ; Il comporte obligatoirement une limite, un bord ultime. L’astuce de la géométrie sphérique  ne saurait être une réponse à cet impératif logique.

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10 – De l’homogénéité initiale à la dispersion de la matière

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L’idée d’un espace en expansion soulève également d’autres difficultés. Ainsi, Si nous partons d’une condensation extrême de la matière/rayonnement dans la boule de feu primordiale et que l’ensemble des forces d’expansion agissent également, les conditions initiales étant les mêmes dans toutes les directions, nous devrions avoir un Univers absolument homogène, avec une égale répartition et densité de matière et une stricte identité dans la forme et la composition des galaxies. Cette homogénéité a été effectivement observée dans la répartition des rayonnements dits fossiles. On a cependant perçu d’infimes irrégularités de ces rayonnements qui témoigneraient d’anciennes fluctuations qui seraient la preuve de l’actuelle dispersion de la matière. Mais le rapport de cause à effet entre ces variations et l’actuelle répartition des astres et galaxies n’a pu être établi.

De même, l’espace et la matière étant à l’origine « compactés » la dilatation de l’espace doit engendrer la distanciation croissante entre atomes, exactement proportionnelle à la vitesse d’expansion. Cependant, les galaxies et étoiles se forment  au cours de l’expansion par  une fragmentation et condensation du nuage originel en une infinité d’autres plus petits. Nous avons un processus contradictoire: les éléments ne peuvent à la fois se distendent au cours de l’expansion et dans le même temps se condenser en nuages pour former une proto-galaxie. On nous affirme que cette fragmentation puis ce rassemblement sont consécutifs à de petites fluctuations de densité qui donnent naissance aux galaxies, sorte de défauts linéaires topologiques engendrés par des brisures de symétrie. Le recours à l’argument de la brisure de symétrie est à chaque fois pratique pour expliquer qu’un phénomène se produit de lui-même, sans déterminisme car soumis aux aléas de conditions initiales absolument imprévisibles.

Le concept de  brisure spontanée de symétrie est le moins scientifique qui soit, un lieu commun sans contenu aucun, l’ultime recours pour expliquer l’inexplicable. De fait, il « signifie » une rupture naturelle et sans cause d’un équilibre.

Aucune explication ni preuve ne pourra être fournie sur les causes de ces irrégularités topologiques, d’autant qu’elles ont déjà produit leurs effets et que l’expérience n’est pas reproductible. De fait, la contradiction expansion/condensation reste absolument inexpliquée. Si l’univers a été créé dans un état de parfaite homogénéité et de très grande densité, l’expansion aurait dû éloigner uniformément chaque élément sans possibilité d’agglomération.

Si la totalité de la matière a été créée dans le même temps, on ne comprend pas très bien pourquoi la genèse de la totalité des étoiles et des galaxies ne s’est pas effectuée dans un laps de temps relativement commun. Il y a en effet des galaxies très vieilles et d’autres très jeunes et rien n’explique pourquoi, les nuages interstellaire des jeunes étoiles étant disponibles, ils ont attendu des milliards d’années pour se condenser et s’effondrer.

En réalité, les astrophysiciens ne comprennent pas comment à partir d’une homogénéité initiale, la matière interstellaire se fragmente en proto-étoiles et ne parviennent pas  à modéliser ce processus. Ils ignorent ce qui détermine la masse de la future étoile et pourquoi certaines régions  de l’espace contiennent des astres et d’autres sont totalement désertes.

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11- Les contradictions logiques de l’expansion de l’univers.

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Selon certains auteurs, l’espace-temps en expansion est semblable à un morceau de caoutchouc qui s’étire. Lorsque l’espace s’étend jusqu’à doubler la distance entre A et B, il double également entre A et C. Chaque galaxie s’éloigne à une vitesse qui est proportionnelle à sa distance. C semble ainsi fuir A deux fois plus vite qu’il ne fuit B.

A ←  a  →B←  a  →C

←———-2a——–→

A ←    2a    →B←    2a    →C

←————4a——————-→

Dans cet exemple, souvent repris dans les livres de cosmologie pour explique le principe de base de l’expansion, on constate que les galaxies A et C s’éloignent dans des directions diamétralement opposées  de B qui lui doit apparaître immobile. En effet, si B s’éloigne de A il ne peut dans le même temps s’éloigner de C.

Pour justifier une expansion sur le mode d’un étirement « élastique de l’espace », il faut alors que A,B,C soit situés sur un ligne de fuite ayant même direction : B s’éloignerait de A et C de B dans les mêmes proportions. Ainsi, depuis l’origine O nous aurions une répartition suivante des galaxies :

O-A–B—-C——–D—————-C

10  20  40        8O               160

L’expansion suppose que toutes les galaxies sans exception sont en mouvement de fuite les une par rapport aux autres, phénomène que l’on peut constater en n’importe quel lieu d’un univers isotrope.

Si nous supposons  un ligne d’univers orthogonale qui partant des galaxies les plus vieilles et lointaines relie les plus jeunes(Z,Y… C,B,A), il nous faut obligatoirement déterminer un centre de l’univers à partir duquel les galaxies s’éloignent d’autant plus vite qu’elles sont moins proches. Dés lors, les galaxies les plus vieilles  doivent se regrouper dans une zone déterminée, le plus proche de l’origine. Consécutivement, il devrait exister une zone centrale vide considérée comme le point de départ de l’expansion puisque si les galaxies tendent constamment à se fuir mutuellement, il faut bien un lieu de plus grande proximité à partir duquel elles se sont séparées. A contrario en effet, il ne peut y avoir à T=O des positions dispersées comme point de départ de l’expansion. La théorie de l’expansion implique obligatoirement un centre de l’univers que l’on se devrait de rechercher pour fonder la théorie de l’expansion.

Par ailleurs, sur Terre nous ne pouvons pas déterminer ni notre propre vitesse de fuite, ni la durée réelle de notre genèse relativement au temps zéro de la création. En effet, si nous sommes emportés dans le mouvement de fuite de notre galaxie, nous ne pouvons connaître  la part de notre mouvement propre et celui de la galaxie à partir de laquelle notre fuite peut se mesurer. A l’impossibilité de mesurer notre vitesse absolue s’ajoute le fait que nous ne savons rien sur la vitesse d’expansion du nuage interstellaire fondateur. En effet, si le système solaire est daté de 5 milliards d’années, sa matière constitutive est par définition bien antérieure et on ne peut dater le temps de leur genèse. Des dizaines de milliards d’années ont pu s’écouler entre le moment du big bang et celui de la condensation des nuages pour former les premières étoiles. L’âge des premières galaxies ne nous dit rien en effet sur celui de la création de la matière lors du big bang.

En définitive,  il est impossible de justifier cinématiquement une expansion de l’univers où toutes les galaxies seraient animées d’un mouvement de fuite mutuel sans déterminer un point de départ de cette expansion. Avec la théorie du big bang,  tout se passe comme si nous nous trouvions dans la même situation qu’à l’époque du géocentrisme où la Terre était considérée comme le centre de l’univers.

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12- Quantité de matière et temps irréversible

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a ) Pour qu’il y ait expansion à partir d’une explosion primordiale, il faut que la totalité de la matière puisse être créée au jour j, ce qui suppose a priori une quantité finie de rayonnements à l’origine. Si la masse totale des composants de l’Univers est définitivement arrêtée de toute éternité c’est une  même quantité qui demeure à travers les cycles expansion/récession. Cela implique  le choix d’un volume fini de matière et de rayonnements. Ce postulat d’un univers fini est explicitement contenu dans la théorie de l’expansion de l’univers puisqu’un cosmos infini n’a pas besoin par définition de s’étendre.

Par ailleurs, comme on ne saurait s’aventurer à limiter le temps de l’univers aux seuls 15 milliards d’années, qu’il a pu exister ainsi une infinité de cycles d’expansion, un big-crunch s’impose naturellement qui impose une concentration de toute la matière en une nouvelle «boule de feu» originelle. Or une quantité infinie de matière devrait mettre un temps infini pour se contracter. Un cosmos infini est donc logiquement inconciliable avec l’idée d’un temps de la création. La théorie de l’expansion nous impose ainsi la conception d’un monde fini et limité aussi bien dans le temps, l’espace et la quantité de matière qu’il contient.

Si à l’inverse, on n’accorde à l’Univers aucune limite, la quantité de matière serait absolument indénombrable. Et telle est en effet notre supposition : si on ne peut poser une limite à l’espace, alors on ne peut limiter la quantité de matière qu’il contient.

Il serait alors impossible que cette masse infinie ne puisse jamais se retrouver concentrée en un seul point de l’Univers. Il faudrait supposer un temps lui-même infini. Et cette masse de matière occuperait elle-même un espace infini.

Mais ces difficultés peuvent encore une fois être facilement résolue par la singularité mathématique : il suffit de poser dans les équations un point T = 0 infiniment reculé où espace/temps/matière étaient eux-mêmes infiniment concentrés. La raison mathématique vient ainsi au secours de la raison représentative, sans trop se préoccuper de leur adéquation, les champs des deux savoirs n’étant pas recouvrables.

b ) L’univers est née il y a 12,7 milliards d’années (la découverte de galaxies de plus en plus éloignées oblige constamment à allonger l’âge de l’Univers bien que les contraintes liées à la température des rayonnements fossiles limitent singulièrement son extension temporelle). Mais aucune preuve ne saurait confirmer qu’il s’agit là du premier Univers et qu’il n’en a  pas été créé une infinité d’autres auparavant. Un Univers daté sera donc toujours confronté à cette objection d’une multiplicité de temps de création successifs car il impossible d’enserrer l’histoire du cosmos dans ces seules 12,7 milliards d’années puisqu’on ne peut prouver que notre monde est le seul et unique qui ait jamais existé. Dés lors, nous devons accepter le cycle perpétuel expansion/contraction, détente/contraction assimilable au cycle création/destruction. La théorie du big-bang devient naturellement  cyclique puisqu’elle doit instaurer un retour éternel de la même boule de feu originelle, d’un retour vers la singularité initiale, alors même qu’elle tentait d’en échapper par l’idée d’un big-bang conçu implicitement comme événement unique.

La faiblesse de cette argumentation réside également dans la contradiction consistant à poser une origine à un phénomène tout en voulant exclure ce moment initial de la catégorie du temps auquel il appartient par définition. On suppose en effet un moment de l’indistinction temps/espace/matière, ce qui revient finalement à poser un moment à partir duquel ils se déploieraient. Il est donc impossible, même à l’aide d’astuces mathématiques, d’échapper aux contraintes logiques : un monde en expansion oblige à définir un temps de création de la matière, un début à cette expansion, et donc d’affirmer implicitement qu’il y a eu un jour surgissement de l’Univers à partir de rien, d’une indistinction fondamentale, d’une singularité mathématique.

A l’inverse, dans un Univers incréé il ne peut y avoir une singularité quelconque qui ouvrirait la distinction temps/espace/matière et nous échappons à la question de la création originelle. Aussi loin que nous puissions remonter dans l’infinité de l’éternité nous pouvons remonter dans le temps et dans l’espace, sans jamais rencontrer de singularité, une indistinction entre l’avant et l’après du temps et de l’espace. Un cosmos sans temps de création rend alors complètement inutile un outillage mathématique destiné à donner un point d’appui à des raisonnements sur les infinités quand nous sommes dans un domaine qui échappe à l’ordre du calcul. Pour éviter de reconnaître cette limite la cosmogénèse moderne va multiplier les hypothèses d’une extrême complexité pour aboutir à des constructions de plus en plus détachées d’une représentation possible dans le réel.

L’infinité de l’Univers ne peut se concevoir que relier à une conception d’un monde incréé, toujours présent à lui-même et contenant une masse non mesurable de matière, au sens où aucune opération ou formulation mathématique ne saurait la définir ni la recouvrir.

Bien qu’il soit possible d’imaginer que le monde à un instant possède nécessairement une quantité finie de matière, nous ne sommes pas en mesure d’en arrêter la quantité puisqu’il nous faudrait un temps infini pour y parvenir. L’infini apparaît comme un concept ayant pour fonction d’enserrer sur le mode de la finitude l’infini lui-même, que la raison peut construire comme une catégorie mathématique mais sans pouvoir lui attribuer un contenu. On peut dire cependant que l’espace est fini au sens où il est achevé, qu’il ne saurait s’étendre sur une quelconque extériorité à lui-même, qu’il occupe la totalité du concept d’espace dans sa complétude,  mais qu’il est  également infini selon le même argument, n’ayant pas de bord qui en délimiterait sa frontière.

II – Les preuves à l’appui de la théorie du big bang

1 – Le décalage spectral

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La grande force de la théorie de l’expansion de l’Univers, c’est qu’elle s’appuie sur un fait d’observation incontestable : le décalage spectral dont l’effet est proportionnel à la distance. L’astronomie spatiale nous permettant d’apercevoir des objets de plus en plus lointains, la mesure des galaxies en fuite nous donne des vitesses qui s’approchent par exemple les 2/3 de celle de la lumière.

De telles vitesses sont  inconcevables dans le cadre des lois physiques que nous connaissons. Des galaxies dont les masses seraient équivalentes à plusieurs centaines de milliers de milliards de masses solaires seraient ainsi emportées à ces vitesses limites alors que seules des particules de masse infime nous semblent autorisées à la frôler.

Lorsque, comme nous le pensons, les progrès de l’observation permettront d’apercevoir des quasars dont les vitesses de fuite seront équivalentes voire supérieures à C, ces objets n’auront d’autres choix que de se transformer intégralement en rayonnement, encore que la relativité interdise à des corps massifs d’atteindre la vitesse de la lumière. Mais qui plus est, à supposer que ces galaxies demeurent en dessous de C, les rayonnements émis dans la direction de leur mouvement ne pourront guère s’éloigner de l’astre émetteur

De fait, l’astrophysique contemporaine se trouvera bientôt dans une impasse : le constat de vitesses de fuite de plus en plus élevées va faire peser de sérieux doute sur la validité de l’interprétation standard de l’effet Doppler, et son cadre théorique ne lui fournit aucune issue explicative satisfaisante. Mais tout porte à croire qu’entre la vérité du réel et celle de la théorie, c’est cette dernière qui sera choisie. La raison en est simple : aucune explication alternative n’a pu rendre compte de l’effet Doppler. Il ne peut être dû, comme l’ont proposé certains physiciens opposés à l’expansion, à une « fatigue de la lumière », à une perte d’énergie résultant du choc avec des particules rencontrées en cours de parcours, ce qui se repère facilement dans le changement de la structure du spectre. A priori aucune cause physique n’est susceptible de freiner un photon et il est censé pouvoir parcourir, en l’absence de choc, une infinité d’espace en préservant son intégrité physique initiale : le décalage spectral est originel,  et se trouve initié par le mouvement de la galaxie au moment de son émission.

Reste que l’effet Doppler est proportionnel à la distance d’éloignement de l’astre et que qu’il doit bien se trouver une explication qui tienne à cet espace parcouru. Si nous récusons tout à la fois, comme causes du décalage spectral cosmologique,  l’effet des chocs sur la matière rencontrée et la fuite des astres, il nous faudra rechercher la raison dans un  tout un autre phénomène.

Cependant,  nous nous trouvons ici devant une difficulté majeure : les contraintes de la métrique de la relativité qui n’accorde aucune propriété particulière à l’espace indépendante de celles de la matière. Il s’agira donc de dissocier radicalement, à l’encontre de la métrique relativiste, les catégories  d’espace et de temps, en évitant de les fondre dans une mathématique qui diluerait toute signification phénoménologique propre.

L’un des arguments qui renforce l’emprise de la relativité  sur la cosmologie contemporaine est qu’elle prévoyait le décalage spectral. En effet entre deux référentiels en mouvement relatif on peut mesurer le décalage du  rayonnement d’une source lumineuse. Mais il s’agit d’une extension de l’effet Doppler par lequel un observateur ne mesure pas la même longueur d’onde selon que l’émetteur se dirige vers lui ou s’en éloigne.

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2 – L’interprétation opportuniste des rayonnements dits fossiles

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Les partisans de la théorie du big-bang appuient leur argumentation sur l’existence des rayonnements dits fossiles qui seraient due à un bain de photons dont la distribution des fréquences correspond exactement à la courbe de rayonnements du corps noir. Le corps noir en question est alors l’Univers entier. Leur existence serait comme un souvenir du big-bang dont on percevrait encore les effets. Ils apportent ainsi la preuve que l’Univers à l’origine possédait un équilibre thermique parfait (présupposé par les théoriciens).

a ) Il s’agit là d’une pure déclaration qui relève davantage de la croyance que de la science puisque par définition il est impossible d’apporter une preuve expérimentale. Il s’est trouvé un hasard bienheureux, comme on peut le forcer en mathématique, pour faire correspondre température initiale, âge de l’Univers et fréquence de ces rayonnements. Ce calcul pourrait bien être remis en cause par la découverte de quasars de plus en plus lointains qui reculeraient d’autant l’âge de l’Univers et ses dimensions.

Si, comme nous le pensons, il n’y a pas de limite à l’Univers, qu’il y aura toujours un quasar derrière le plus lointain qu’il soit possible d’apercevoir, cet ajustement opportun entre la température des rayonnements et les autres valeurs sur lesquelles repose la théorie de l’expansion ne saurait garder très longtemps sa cohérence.

b ) Lorsqu’il est dit que les rayonnements fossiles sont perceptibles dans toutes les directions, que la terre et  chaque corps sont baignés par ceux-ci, cela signifie que nous nous trouvons plongés dans un bain de photons continuellement, qui occupent tout l’espace. Nous apprenons cette chose étrange et nouvelle que l’espace de la relativité n’est pas vide mais qu’au contraire il est remplit de photons et d’ondes électromagnétiques. Il deviendrait alors possible de mesurer une vitesse relativement à ce bain de photon et aboutir à  une version réussie de l’expérience de Michelson et Morley, lesquelles tentaient de mesurer le déplacement de la terre par rapport à l’éther. C’est d’ailleurs ce qui a été fait puisqu’il a été trouvé une très légère différence de température de ces rayonnements selon qu’on la mesurait dans un sens ou un autre de la direction du mouvement de la terre. L’espace pourrait redevenir un repère absolu à cette différence près que le mouvement d’un corps se mesurerait relativement à ces photons se déplaçant à la vitesse C.

c) Des physiciens avant Gamow, comme Guillaume en France, Regener ou Nernst en Allemagne, Eddington en Angleterre, Findlay-Freundlich et Born, en Écosse, avaient prédit le rayonnement isotrope de fond de ciel, avec une précision bien meilleure que celle de Gamow, en supposant simplement (comme Einstein) une durée de vie infinie à l’univers; auquel cas, le rayonnement issu des étoiles les plus lointaines se dilue, arrive à un état d’équilibre unique, que l’on peut calculer, et sans que la théorie admette d’autres paramètres que les données brutes de l’observation du ciel actuel… Cela veut dire que le rayonnement de fond de ciel à 2.7 K n’est pas un fait d’importance cosmologique; il ne permet pas de trancher entre des théories opposées…

d ) Ce rayonnement témoignerait d’un état plus chaud antérieur, ce qui signifie qu’il a subit un refroidissement. Or tout refroidissement suppose un transfert d’énergie d’un système au profit d’un autre. Puisqu’il s’agit d’un bain de photons d’énergie déclinante situé dans l’espace, le transfert de chaleur ne peut se faire qu’au profit de la matière. La température de la matière aurait dû augmenter à mesure que diminuer celle des photons primordiaux. Or nous savons qu’un transfert d’énergie entre deux systèmes conjoints ne peut aboutir qu’à l’équilibre thermodynamique et nous devrions avoir une température uniforme dans tout l’Univers.

Comme on le constate, cette interprétation standard de l’origine des rayonnements de fonds de l’univers apparaît comme très fragile.  Compte tenu de ces difficultés, il serait peut-être opportun d’imaginer une autre lecture possible d’un même phénomène en nous dégageant du cadre totalitaire imposé par la pensée cosmologique unique d’aujourd’hui. Nous pourrions supposer tout simplement que les rayonnements de 2.7 k constituent le bruit et donc le mouvement de fond actuel et permanent de l’Univers et  nous renseignent sur la température moyenne de la masse de matière/rayonnement par volume d’espace. Une telle interprétation serait parfaitement conforme à la loi d’équilibre thermique des rayonnements d’un corps noir. Cependant, la difficulté consiste à  distinguer l’espace comme cadre de son contenu. Nous rencontrons ici les limites des théories physiques actuelles puisque la relativité interdit toute existence et actions propres de l’espace et la physique quantique, si elle présuppose des fluctuations internes, n’en a jamais démontré l’agent producteur.

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Quelques éléments de conclusion

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Le paradoxe de la cosmogénèse moderne c’est de vouloir se fonder sur une axiomatique rigoureuse, alors même que les principales questions restent de nature métaphysique – Univers fini ou infini, infinité du temps ou  histoire cosmique datée par un événement, expansion continue ou univers statique – et n’ont été qu’imparfaitement tranchées. Les valeurs exactes des paramètres qui la fondent – l’accélération, la constante cosmologique ou la structure et l’histoire même des objets de l’Univers – dépendent essentiellement de la quantité de matière qu’il contient, laquelle par ses effets gravitationnels, contrôle la vitesse d’expansion.

De plus, les astronomes ont obtenu des preuves que l’Univers contient une énorme quantité de matière non lumineuse que la théorie a beaucoup de mal à intégrer

Pour parvenir à concilier les postulats du big-bang et les observations, les théoriciens sont contraints de toujours complexifier le modèle en recourant à des forces, concepts et entités qui rapprochent de plus en plus la science cosmologique de la science fiction (inflation initiale, matière noire, énergie cachée, particules exotiques etc. ). Il apparaît aujourd’hui qu’aucune de ces questions de fond ne peut encore être réglée par l’observation et la théorie contemporaine repose sur des bases bien fragiles.

Cette cosmogénèse présuppose une radicale différence de structure de l’Univers entre le temps du big-bang de grande densité et  son état actuel d’extrême fluidité, ce qui est non vérifiable. Il nous semble plus simple de postuler un Univers dont la structure générale et la densité moyenne sont restées invariables : ce que nous observons aujourd’hui est conforme, dans ses grandes lignes, à ce qui fut et sera de tout temps.

Enfin, on estime entre 16 et 20 milliards d’années l’âge des plus anciens amas globulaires alors que la mesure de la constante de Hubble donne un âge de 13 milliards d’années à l’univers. Il devient alors nécessaire de revoir les calculs de la constante (ce qui n’est pas sans poser nombre de difficultés pratique dans la mesure des distances stellaires) ou d’imaginer une explication ad hoc pour sauver la théorie.

Ici il faut dissocier l’incréation de l’espace qui peut être immuable et infini dans toute les direction et le surgissement de la matière. Pour les théoriciens du big-bang, l’espace ET la matière surgissent simultanément, ce qui est hautement problématique.

ANNEXE : OBSERVATIONS ET COMMENTAIRES

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1) Les astronomes ont trouvé une étoile aussi vieille que l’univers

Bien installée à 190 années-lumière de notre système solaire, HD 140283 a été découverte il y a cent ans et est encore étudiée aujourd’hui par les scientifiques.

Nos maîtres ès espace n’étaient pas sans savoir que cette étoile était particulièrement âgée, notamment grâce à sa composition contenant principalement de l’hélium et de l’hydrogène. Toutefois, ils n’étaient pas en mesure d’affiner son âge et de fournir un nombre précis.

Il s’avère que c’est un superbe 13,9 milliards années…L’estimation la plus précise de l’âge de l’univers vient des données du satellite artificiel WMAP et annonce un 13,7 milliards d’années. L’étoile est donc plus vieille que l’univers lui-même.

En réalité, il n’y a rien de machiavélique, simplement une marge d’erreur d’au moins 700 millions d’années. Quoi qu’il en soit, c’est certainement la plus ancienne étoile que nous n’ayons jamais vu.

COMMENTAIRES

Nous allons bientôt découvrir des étoiles nées AVANT la naissance de l’univers, ce qui semble déjà exister puisque des galaxies détectées en infrarouge se situent très proches de l’horizon des 13,7 Al. Comme une galaxie nécessite au moins 10 milliards d’années pour se former (notre Soleil est âgé de 5 milliards d’années), les étoiles de ces galaxies sont encore plus vieilles que cette plus vieille étoile découverte ce jour

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2 ) LES RAYONNEMENTS FOSSILES IMPOSSIBLES

L’ARTICLE

L‘univers primordial, extrêmement dense et chaud était en état d’équilibre thermique, où l’énergie moyenne des particules de matière, quelle que soit leur nature, et celle du rayonnement est comparable.

Tant que la température de l’univers était plus élevée que la température d’ionisation de l’hydrogène (soit de l’ordre de la dizaine d’électron-volts), les photons étaient continuellement en interaction avec la matière qui absorbait ou émettait de la lumière, ou la diffusait comme dans un brouillard : l’univers se comportait comme un plasma. Le libre parcours moyen des photons était alors très court et ces photons n’ont pas pu nous parvenir directement.

L’expansion de l’Univers a ensuite considérablement abaissé cette température, si bien que ces réactions sont devenues de plus en plus rares, au point que les photons n’interagissent plus avec les autres particules : c’est le découplage du rayonnement. Les photons ont alors été figés à la température de l’univers à cette époque, en suivant une distribution de corps noir.

L’univers étant toujours en expansion, cette température a continué à diminuer du fait de l’allongement de la longueur d’onde de ces photons provoqué par la dilatation de l’univers, tout en conservant une distribution de corps noir. Les photons sont ainsi passés du domaine des rayons gammas hautement énergétiques vers le domaine des micro-ondes dans lequel ils sont observés aujourd’hui.

Le fond observé aujourd’hui, correspond donc à ce qui est appelé surface de dernière diffusion, au moment où l’Univers s’est suffisamment refroidi pour que la matière sorte de l’état de plasma et que le libre parcours moyen des photons devienne suffisamment grand (ce qui revient à dire que l’Univers devienne transparent), pour qu’ils puissent traverser les distances considérables nécessaires pour être observés de nos jours.

COMMENTAIRES

Ainsi, matière est rayonnement cohabitaient jusqu’au moment de leur découplage avec la matière, qu’ils sont devenus indépendants pour aller librement leur propre chemin. Pendant ce temps la matière a commencé son expansion qui a eu pour effet d’allonger la longueur d’onde de ces photons, un peu comme ce fameux ballon de baudruche. Ainsi, l’espace-temps en s’étirant a étendu l’onde des photons.

Or, c’est oublier une caractéristique essentielle des photons de lumière à savoir leur vitesse invariable C. De fait,  l’expansion étant assez lente au début pour ne cesser de s’accélérer, ces photons surgis DANS LE MEME TEMPS que la matière se sont éloignés de celle-ci à une vitesse considérablement plus vite de sorte qu’ils auront échappés à l’effet d’étirement de l’espace provoqué par la seule matière.

Comme on le constate, le photon échappe à T=0 à la dilatation de l’espace

En définitive, outre le fait que nous ne croyons pas à cette mécanique étrange de dilatation d’une onde rigide par la seule action de l’espace, il nous apparait que le photon en  réchappe dès l’origine de son mouvement. Il nous faut donc trouver une tout autre explication quant à la cause du rayonnement de fond de l’univers.