L’UNIVERS CHIFFONNE de Jean-Pierre LUMINET
(Gallimard, Folio essais, 2001 et nouvelle édition 2005, 487 pages, 9/10 Euros)
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Ce livre traite de cosmologie et plus précisément de la taille et de la forme de l’univers. J’ai été tout simplement fasciné par cette théorie de JP Luminet. La pensée de l’auteur est claire, très bien articulée et surtout il fait preuve d’une grande pédagogie.
Un très bon livre qui nous entraîne dans les arcanes secrètes de notre Univers…chiffonné.
Voici une brève synthèse :
Ce livre est consacré à la topographie cosmique, la taille et la forme de l’univers.
L’espace serait plus petit que celui que l’on observe avec les télescopes. Une partie des sources lumineuses lointaines ne serait que le reflet de fantômes d’un espace étrange refermé sur lui-même. Le satellite MAP de la NASA lancé en 2001 confirme la forme dodécaédrique de l’univers (ballon de foot).
On peut comparer l’univers à une pièce tapissée de miroirs (murs, plafond et sol). L’espace est limité mais la vision est infinie. Ainsi, il se peut que l’espace soit de taille plus réduite et que des images fantômes se créent sur les parois de l’univers par la démultiplication des trajets lumineux empruntant les pis d’un espace chiffonné.
La relativité de Einstein est incomplète car elle ne prend pas en compte de l’infiniment petit et on le sait moins elle ne rend pas compte des grandes échelles : l’univers est-il fini, infini, orienté, sa forme globale.
Rien n’interdit de penser qu’aux niveaux des galaxies, des amas de galaxies et des super amas de galaxies, l’univers est chiffonné. Ce que l’on perçoit peut-être le reflet d’un objet plus proche. Ainsi, l’univers serait plus petit que ce que l’observation semble voir. Les espaces multiconnexes tel un hypertore permettent ce genre d’approche
Dans un espace monoconnexe, seul le mirage gravitationnel donne des copies multiples d’objets lointains, c’est la seule exception. Sinon, la lumière émise par un objet se dirige en ligne droite vers un observateur.
Dans un espace multiconnexe, la lumière empreinte divers trajets et ainsi un observateur peut voir un même objet dans plusieurs directions (cas d’un univers en forme de cylindre où la lumière suit des trajets en hélice autour de celui-ci, cas d’un hypertore).
Dans ce type d’univers multiconnexe, pour un objet, il peut y avoir 45 fantômes, voir 270 dans certains univers biscornus.
La recherche du mirage topologique repose sur des méthodes d’investigations difficiles à prouver. La première est tridimensionnelle, elle s’applique aux sources lumineuses comme les galaxies, les quasars et les amas de galaxies repartis en profondeur dans l’espace temps. La seconde méthode est bidimensionnelle, elle utilise le rayonnement fossile.
Le problème est que toute image fantôme d’un même objet le représente sous des aspects différents. La cause principale de cet état de fait est l’évolution car plus les trajets lumineux sont longs, plus le temps de regard en arrière est important (temps mis par la lumière pour nous parvenir), et plus l’objet nous apparaît dans un état antérieur de son évolution.
Certaines sources ont une durée de stabilité très courte, elles conservent « peu de temps » le même aspect, de telle sorte que le temps nécessaire à un rayon lumineux pour faire le tour de l’univers et revenir à nous suffit à le rendre méconnaissable.
Il faut donc observer des sources pérennes dans le temps, environ cinq milliards d’années comme des galaxies géantes peu actives ou des amas de galaxies.
Les images multiples d’un même objet peuvent nous apparaître dans des directions différentes, avec des éclats différents, sous des orientations différentes et à des époques différentes de son histoire.
Ainsi, notre galaxie, par le trajet de sa lumière, peut être observé par un terrien de l’intérieur et aussi en d’autres points dans l’espace multiconnexe sans la reconnaître.
En fonction de la taille de l’univers et de sa vitesse d’expansion, un observateur dans un univers sphérique peut voir la source d’un objet mais pas forcement son fantôme car cet univers est en expansion et la lumière serait absorber par l’espace traversé.
Les observations russes de 1970 ont démontrer que dans un rayon de 25 millions d’années lumière, il n’y pas de galaxies fantômes. Notre univers n’est pas un petit univers chiffonnés.
Dans les années 80, d’autres ont démontré que dans un rayon de 400 années lumière, il n’y a pas de fantômes. Le décalage vers le rouge des amas et super amas de galaxies repousse cette limite à 2,5 milliards d’années lumières. Il reste encore beaucoup de marge jusqu'à l’horizon cosmologique et l’hypothèse d’un espace plus petit que l’espace observer reste plausible.
Pour prouver l’existence d’un univers multiconnexe, il suffirait de trouver des motifs répétés dans l’agencement des galaxies. Si l’on trouvait des galaxies réparties dans un canevas régulier, avec des images de la même galaxie se répétant aux points équivalents du canevas, on en conclurait que notre univers est un hypertore.
L’analyse cristallographique utilise une propriété commune de l’univers chiffonné : la distance apparente entre deux images fantômes d’une même source appartient toujours à un ensemble défini de valeurs, reliées à la taille du polyèdre fondamentale. Ces relations sont identiques à celles qui lient les atomes d’un cristal.
Les vraies galaxies sont réparties de façon aléatoire alors que leurs fantômes sont eux dans la trame d’un canevas régulier.
La difficulté de l’analyse statistique des fantômes vient du mouvement continuel des galaxies, des amas de galaxies et des superamas de galaxies.
Bonne lecture à tous
