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23 novembre 2013 6 23 /11 /novembre /2013 10:06

«What I see in Nature is a grand design that we can comprehend only imperfectly, and that must fill a thinking person with a feeling of humility...»

Albert Einstein Quoted in Dukas and Hoffmann, ´´AE: The Human Side», 39

«Ce que je vois dans la nature est un grand dessein que ne nous pouvons comprendre que de manière imparfaite, et que doit remplir une personne qui réfléchit avec un sentiment d'humilité...»

Albert Einstein

De tout temps, les hommes se sont posés les questions suivantes, fruit d'une inquiétude légitime: Qui sommes-nous? D'où venons-nous? Où allons-nous? Comment expliquer l'ordre superbe de l'Univers, depuis la délicate harmonie d'une humble fleur des champs, jusqu'à la splendeur sombre de la voûte étoilée? Suffit-il de laisser agir les lois de l'Univers pour qu'à partir du hasard naisse naturellement la vie ou faut-il imaginer qu'au-delà des choses visibles, il y a encore autre chose, une Intelligence discrète, un horloger, qui animerait la matière et lui donnerait souffle?

21 mars 2013, l'Agence spatiale européenne annonce les résultats reçus du satellite Planck lancé le 14 mai 2009. Pour rappel, Planck est un illustre physicien prix Nobel qui laissa à la physique sa fameuse constante «h» appelée par la suite en hommage, la constante de Planck qui permet de connaitre l'énergie émise par un photon. E= h «nu». La mission du satellite était d'explorer les confins de l'univers après le Big Bang, c'est-à-dire retrouver les premiers instants, la toute première lumière émise très froid à peine 2,72 degrés au-dessus du zéro absolu. Bien avant le satellite Planck il y eut Prognoz, un satellite soviétique lancé en 1983. Cobe lancé par les Américains en 1989, Wmap en 2000.

Pendant 1000 jours le satellite Planck a fouillé les confins de l'univers pour tenter de répondre aux questions des physiciens et de l'humanité: Comment l'univers a-t-il été créé? Est-il gouverné par le hasard ou par un ordre profond?Y avait-il quelque chose avant le Big Bang? Les premiers résultats sont fantastiques, le satellite Planck a permis de préciser l'âge de l'Univers à 13, 820 milliards d'années. Planck a décelé des «anomalies». Les écarts entre les parties «chaudes» et froides du rayonnement fossile n'excèdent pas quelques millionièmes de degré. D'où viennent-ils? Déjà en 1994 rapportent Igor et Grichka Bogdanov dans leur ouvrage Le mystère du satellite Planck: «Qui y avait-il avant la création de l'Univers?». Le prix Nobel Georges Smoot proclame dans le livre qu'il a consacré à ses infimes différences de température: «Nous ne sommes pas le résultat d'un simple accident cosmique.»(1)

De fait, la première lumière de l'univers, le «Fiat Lux» de la Bible? semble réglée au millionième près. Par quel miracle? Comment est-ce possible? Pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien proclamait en son temps Leibnitz? Avec le satellite Planck, avec le boson de Higgs la question est plus que jamais d'actualité. L'un des résultats les plus spectaculaires est que de plus en plus on parle de l'avant-Big Bang qui était censé décrire le déroulement de la création de l'univers à partir d'un point que l'on ne peut atteindre et que l'on avait justement la barrière de Planck à 10-43 sec. Georges Efstathiou astrophysicien à Cambridge déclarait justement à la réception des résultats envoyés par le satellite Planck: «Il est parfaitement possible que l'univers ait connu une phase avant le Big Bang qui ait vraiment existé et que l'on puisse suivre l'histoire de l'univers jusqu'à cette période précédant le Big Bang.» On est amené à penser avec certains physiciens que le Big Bang n'était qu'une étape. Peut-on alors voir des traces de l'avant Big Bang?

Souvenons-nous de l'aventure de Arno Penzias et Robert Penzias ingénieurs des laboratoires de Bell qui, les premiers, furent dérangés lors de la mise en place de leur antenne pour un tout autre objectif de ce «bruit de fond» qui persistait à rester quels que soient les réglages opérés sur la grande antenne. Ce signal correspond à une très basse température et il est partout présent dans l'univers. Ce bruit de fond prévu par le physicien Gamow dans les années quarante raconte en fait l'histoire de l'univers, ou plutôt sa signature. On raconte que Fred Hoyle ardent défenseur du modèle d'univers «immuable» fut perturbé au point de tourner en dérision la découverte et l'appelait Big Bang (le grand boum).

Un homme osa s'opposer aux équations d'Einstein et à sa théorie de la relativité: Alexander Friedmann. Il remet en cause justement l'approximation faite par Einstein avec sa constante cosmologique qui, en quelque sorte, cloue l'univers sur place. Il vient de démontrer que l'univers tout entier est en expansion et qu'il a existé un moment où
'univers tout entier était un point loin dans le temps «ce que démontrera expérimentalement Edwin Hubble qui constate que les galaxies se déplaçaient vers le rouge, (effet Doppler).

L'avènement du boson de Higgs

Justement, comment les particules sont nées? Une découverte majeure a été faite début juillet 2012. «Il n'y a plus de doutes. Les explorateurs de l'infiniment petit viennent enfin de mettre la main sur une nouvelle particule. Les particules élémentaires doivent peut-être leur masse à l'insaisissable boson de Higgs. Dans les années 1970, les physiciens ont compris qu'il y avait des liens étroits entre deux des quatre forces fondamentales, la force faible et la force électromagnétique. Ces dernières peuvent être décrites dans le cadre d'une théorie unifiée, qui constitue la base du Modèle standard. On entend par «unification» le fait que l'électricité, le magnétisme, la lumière et certains types de radioactivité sont tous des manifestations d'une seule et même force appelée force électrofaible. Les équations fondamentales de la théorie unifiée décrivent de façon correcte la force électrofaible et ses particules porteuses de force associées, à savoir le photon et les bosons W et Z.

Dans ce modèle, toutes ces particules paraissent dépourvues de masse. Or si le photon a effectivement une masse nulle, nous savons que les particules W et Z ont une masse non nulle, équivalente à près de 100 fois la masse d'un proton. Heureusement, les théoriciens Robert Brout, François Englert et Peter Higgs ont proposé une théorie qui devait résoudre ce problème. Ce que nous appelons à présent mécanisme de Brout-Englert-Higgs donne une masse au W et au Z lorsqu'ils interagissent avec un champ invisible, dit «champ de Higgs», présent dans tout l'Univers. Juste après le Big Bang, le champ de Higgs était nul, mais, lorsque l'Univers a commencé à se refroidir et que la température est tombée en dessous d'une certaine valeur critique, le champ s'est développé spontanément, si bien que toutes les particules interagissant avec ce champ ont acquis une masse. Plus une particule interagit avec ce champ, plus elle est massive. Les particules comme le photon, qui n'interagissent pas avec le champ, se retrouvent dépourvues de masse. Comme tous les champs fondamentaux, le champ de Higgs est associé à une particule, le boson de Higgs. Le boson de Higgs est la manifestation visible du champ de Higgs, un peu comme la vague à la surface de la mer.» (2)

L'Univers est-il né par hasard?

Aujourd'hui, à l'instant du Big Bang, l'univers est encadré par une série de constantes cosmologiques qui gouvernent à chaque instant chaque étape de la naissance de la matière. A tel point que certains physiciens parlent de miracle car sa naissance est parfaitement ordonnée ce qui a fait dire à Georges Smoot prix Nobel que «le Big Bang est l'évènement le plus cataclysmique que nous puissions imaginer, et à y regarder de plus près apparaît finement orchestré». Citons l'astrophysicien Trinh Xuan Thuan qui nous explique une constatation acceptée par tous les chercheurs, appelée principe anthropique: «L'univers se trouve avoir, très exactement, les propriétés requises pour engendrer un être capable de conscience et d'intelligence. Les astrophysiciens peuvent jouer aux dieux créateurs en construisant des modèles d'univers, chacun avec sa propre combinaison de constantes et de conditions initiales, grâce à la puissance des ordinateurs modernes. La question... qu'ils se sont posée pour chaque modèle d'univers est: héberge-t-il la vie et la conscience après une évolution de 13,7 milliards d'années?»(3)

«La réponse est...: la vaste majorité des univers possède une combinaison perdante (...) - sauf le nôtre (...) La précision stupéfiante du réglage de la densité initiale de notre univers est comparable à celle que devrait montrer un archer pour planter une flèche dans une cible carrée d'un centimètre de côté qui serait placée aux confins de l'univers, à une distance de quelque 14 milliards d'années-lumière.» «Aucun scientifique ne contestera le réglage très précis des constantes physiques et des conditions initiales de l'univers pour permettre notre existence (...) Les débats surviennent quand il s'agit d'aller plus loin, quand on aborde le principe anthropique fort (...): ce réglage est-il dû au seul hasard? Ou bien résulte-t-il de la nécessité, si bien que les valeurs des constantes... sont les seules permises? Disons-le tout de suite: la science est incapable de trancher entre ces deux propositions. Une autre raison pour laquelle je m'insurge contre l'hypothèse du hasard est que je ne puis concevoir que toute la beauté, l'harmonie et l'unité du monde soient le seul fait de la chance (...) Je pense qu'il faut parier, comme Pascal, sur l'existence d'un principe créateur (...) mais c'est un postulat que la science est incapable de démontrer, qui relève de la métaphysique.» (3)

Il est vrai que si une seconde après le Big Bang le taux d'expansion a été à peine plus lent (de 1milliardième) alors inéluctablement le cosmos n'aurait pas pu s'arracher à la gravitation et se serait effondré sur lui-même en un magma informe et je ne serais pas là pour en parler... A l'inverse, un Big Bang un milliardième plus rapide et la matière se serait dispersée en poussière dans le vide, ne laissant aucune chance aux étoiles de se former et là encore il n'y aurait pas de système solaire. Si un seul de ces paramètres avait une très faible déviation même d'une valeur infime, la vie n'aurait jamais pu émerger de la matière et la matière elle-même n'aurait jamais pu se former. Le réglage de la constante cosmologique est précis jusqu'à la 120e décimale. Ce fut alors la chasse aux preuves, cela démarra avec le satellite soviétique Prognoz qui réussit à montrer que le rayonnement fossile avait un spectre de corps noir. Ce qui fut confirmé six ans plus tard par le satellite Cobe. L'astrophysicien Smoot a pu en regardant les premières images du rayonnement fossile s'exclamer: «C'est comme voir le visage de Dieu» «Quelque chose semble inscrit dans cette lueur de l'aube cosmique. Comme un code mystérieux que Georges Smoot a appelé l'écriture manuscrite de Dieu. Remonter en arrière jusqu'à la création, regarder l'apparition de l'espace et du temps et de l'univers et de tout ce qu'il y a dedans, mais aussi voir l'empreinte de celui qui a fait tout çà.»(4)

La découverte du boson de Higgs annoncée début juillet 2012 est essentielle car les particules de lumières initiales n'avaient pas de masse. C'est le boson de Higgs qui les a «alourdies». Une partie de l'énergie devient matière. A l'origine du monde, tout n'était qu'énergie ou rayonnement. Point de particules,. Le calme plat dans un environnement très chaud. Puis l'Univers grandit et du coup la température baisse. Pour l'Univers, à ce moment-là, une partie de l'énergie devient matière, Ce qui était plat, identique dans toutes les directions, devient turbulent et asymétrique. Plus précisément, une partie de ce qui n'était qu'énergie devient matière stable et pesante. Le boson BEH leur a donné leur masse. Mais qui a donné la masse au boson?

Justement, face au mystère du monde il eut ces paroles lourdes de signification: «Nous sommes dans la position d'un petit enfant entrant dans une immense bibliothèque dont les murs sont couverts jusqu'au plafond avec des livres écrits dans de nombreuses langues différentes. L'enfant sait que quelqu'un a écrit ces livres. Mais il ne sait pas qui, ni comment. Et il ne comprend pas les langues dans lesquelles ils sont écrits... Telle est je crois, l'attitude de l'esprit humain même le plus grand et le plus cultivé face à Dieu.» (5)


Le boson de Higgs a-t-il révélé l'existence d'une transcendance?

Le recours à la transcendance dans les découvertes est une constante de la tentation prométhéenne de l'homme. On a d'abord parlé du visage de Dieu et maintenant de la particule de Dieu. Où faut-il en rechercher l'origine? De manière naturelle avant le Big Bang, moment où la matière et l'énergie n'existaient pas encore. «C'est une création à partir de rien. L'apparition à partir de rien de notre Univers.» Instant inouï où apparaissent à la fois Matière et Espace- Temps. «L'évolution du Monde peut être comparée à un feu d'artifice qui vient de se terminer... Nous voyons s'éteindre doucement les soleils et cherchons à reconstituer l'éclat disparu de la formation des mondes» écrit Hubble. Toutes ces lois semblent issues «d'un esprit immensément supérieur à celui de l'homme», dit Einstein qui croyait «au Dieu de Spinoza révélé dans l'harmonie du monde, mais pas en un Dieu qui se préoccuperait des faits et gestes de chacun». (6)

« La découverte du boson de Higgs écrit Fabien Trécourt, appelé aussi ´´particule de Dieu´´, devrait éclairer les scientifiques sur l'origine de l'univers (...)Les quarks se couvrent de bosons comme on se couvrirait de neige. Ils acquièrent ainsi une masse et peuvent se lier pour former de nouvelles particules. Celles-ci, à terme, donneront de la matière. (...) Néanmoins, cette découverte ´´pose autant de questions qu'elle apporte de réponses, précise le bulletin du Cern. Par exemple, qu'est-ce qui détermine la masse du boson du Higgs´´? On serait tenté de reformuler: quelle est l'origine de l'origine? Tant que les scientifiques ne seront pas remontés au big-bang lui-même, voire à ce qui l'aurait précédé, il est à parier que les religions se satisferont de leurs propres explications sur la création de l'univers. (7)

En a -t-on fini avec la création de l'univers par l'explication par le Big Bang? Eh bien non! Il semble que les résultats transmis par le satellite Planck contiennent des anomalies: «L'univers à grande échelle n'est pas vraiment celui qu'on attendait» Qui y avait-il avant le big bang? Ce que Gamow appelle l'ère de saint Augustin. La matière n'existait pas encore? Est-ce que le temps existait ou pas et l'espace? Qui y avait-il à la place? Si on passe de l'autre côté du miroir du temps de Planck. Il y avait quelque chose peut-être d'impalpable cela pourrait être de l'information?

Saint Augustin sera troublé par le problème de la création: Dieu ne venait-il pas d'être surpris en flagrant délit d'oisiveté, d'oisiveté éternelle: «Que faisait Dieu avant de créer le ciel et la terre? S'il était oisif, inactif, pourquoi...ne l'est-il pas resté dans la suite des temps, de même qu'antérieurement il s'abstenait de toute oeuvre?» (Les Confessions, XI, X). Il est vain de s'interroger sur l'histoire de l'avant-création, puisqu'il n'y avait alors ni temps, ni événements, ni histoire; il n'y avait que le néant et Dieu.

L'infinie variété des formes de vie, leur incroyable complexité, leur conception merveilleuse sont une énigme. Pour certains scientifiques la vie est le résultat d'heureux hasards, «comme si nous avions gagné un million de dollars à la loterie un million de fois de suite». Notre univers est ce qu'il est, mais il existe une infinité d'autres univers tous différents; on a peut-être gagné le «bon univers à la loterie».....Ces mystères devraient inciter une personne humble et respectueuse à reconnaître qu'il y a une puissance, une intelligence ou un esprit suprême, immensément supérieur à la science des hommes.



1.Georges Smoot: Les rides du temps. Editions Flammarion 1994

2.http://home.web.cern.ch/fr/about/physics/search-higgs-boson

3.Trinh Xuan Thuan: Je ne crois pas au hasard

http://www.atoi2voir.com/atoi/visu_article.php?id_art=640&n1=1&n2=5

4..Georges Smoot Science P802 (1997) dans Igor et Gricka Bodanov p70

5.Einstein dans George Sylvester Viereck Glimpses of the great. Ed. Duckworth 1930 Lu dans Igor et Gricka le mystère du Satellite Planck op;cité p.71.

6.http://www.lemonde.fr/idees/chronique/ 2010/06/09/le-visage-de-dieu_ 1369808_3232.html

7.Fabien Trécourt - http://www.lemondedesreligions.fr/actualite/le-boson-de-higgs-a-t-il-revele-l-existence-de-dieu-10-07-2012-2627_118.php10/07/2012

Professeur Chems eddine Chitour

Ecole Polytechnique enp-edu.dz

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