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La théorie du Big Bang est-elle contestée ?
La réponse courte à cette question est... OUI.
Aucune théorie scientifique ne constitue une description exacte d'un ou de plusieurs phénomènes observés dans la nature. C'est le propre de la science (et de la méthode scientifique) de soumettre des modèles ou des hypothèses qui soient falsifiables. En d'autres termes, toute théorie scientifique qui propose une explication d'un phénomène naturel, doit aussi faire une ou plusieurs prédictions qui peuvent éventuellement être soumises à des tests expérimentaux. Si les prédictions sont validées par des expériences, alors la théorie est confortée... jusqu'au prochain test.
En principe, il suffit d'une seule expérience pour falsifier une théorie scientifique. Dans cette circonstance, doit-on alors la rejeter complètement ? Ici, la réponse est plus nuancée. Parfois, l'échec à un test s'ajoute à plusieurs autres et ébranle les fondements même de la théorie. Dans ce cas, il faut faire table rase et élaborer un nouveau modèle plus en accord avec l'ensemble des anciennes et des nouvelles observations.
Plus souvent, la théorie demeure toujours valable à condition de restreindre le contexte dans lequel elle s'applique. À titre d'exemple, les descriptions galiléenne et newtonienne du mouvement des corps ont été supplantées par celle plus correcte et précise de la relativité restreinte d'Einstein. Cependant, si dans le système à l'étude, les vitesses des objets sont petites (par rapport à celle de la lumière), les effets relativistes sont alors négligeables, et on peut s'en remettre aux versions antérieures pour décrire adéquatement le système.
Parfois, il faut tout simplement apporter une ou quelques corrections (mineures) au modèle afin de le rendre plus conforme aux nouvelles observations, sans rejeter les anciennes évidemment (!). Ces corrections prennent souvent l'aspect d'un paramètre ou d'un ingrédient supplémentaire dans la théorie.
C'est le cas de la théorie du Big Bang dont la première mouture a été proposée en 1927 par l'abbé Georges Lemaître. Presque 80 ans plus tard, le modèle est devenu plus complet, plus complexe, mais surtout plus précis.
Le Big Bang n'est évidemment pas la seule description de l'Univers. Ainsi, au milieu du 20ième siècle, un autre modèle connu sous le nom de théorie de l'état stationnaire, proposé par F. Hoyle, T. Gold, et H. Bondi, représentait une alternative raisonnable compte tenu des observations de l'époque. Cependant, au fil du temps, le Big Bang a connu des succès remarquables, qui ont éclipsé la théorie de l'état stationnaire. Parmi ces succès, mentionnons entre autres:
- la prédiction du rayonnement de fond cosmologique (le fameux 3 degrés au dessus du zéro absolu), relique d'une phase chaude et dense de l'Univers primitif, observé pour la première fois en 1965 par Penzias et Wilson.
- l'explication de l'origine et de l'abondance des éléments légers (hydrogène, deutérium, hélium, et lithium) par la nucléosynthèse primordiale.
- l'explication de la distribution spatiale des galaxies dites "actives" (quasars, galaxies de Seyfert, radio-galaxies, etc.),
et de l'évolution des galaxies.
Depuis environ 25 ans, de nouvelles observations telles l'homogénéité et l'isotropie de l'Univers à grande échelle, ou les micro-fluctuations observées dans le rayonnement de fond cosmologique par COBE et WMAP, imposent de nouveaux
défis au modèle. À nouveau, les cosmologistes doivent choisir entre rejeter l'ensemble du Big Bang, ou ajuster le modèle en
incluant des ingrédients additionnels pour satisfaire les nouvelles contraintes.
Certains de ces ingrédients, telles la période d'inflation primordiale, la matière sombre, et, récemment, l'énergie sombre, semblent sortis tout droit du chapeau d'un magicien. Or, il n'en est rien ! Tous ces ajouts ont pour but d'améliorer la théorie et de la rendre plus cohérente.
Cependant, comme je l'explique au début de mon billet, cette nouvelle version du Big Bang doit à son tour être validée par
une série de test expérimentaux. Malheureusement, il faut souvent attendre plusieurs années avant que les outils, requis
pour procéder aux tests, soient disponibles (voir mon billet du 22 mars 2006). Cette attente ouvre parfois la porte à des remises en question du modèle. C'est le cas depuis près de deux ans.
Dans son numéro du 22 mai 2004, la revue NewScientist a publié une lettre ouverte dans laquelle un petit groupe de physiciens, astrophysiciens, et cosmologistes tentent de convaincre l'ensemble de la communauté scientifique de rejeter le Big Bang et de "ressusciter" le modèle de l'état stationnaire (une copie de la lettre est disponible ici). Une version française de la lettre doit paraître dans le numéro d'avril ou mai de la revue Sciences et Vie. Sans surprise, on trouve parmi les principaux signataires de la lettre quelques-uns des plus ardents défenseurs de la théorie de l'état stationnaire, dont Bondi et Gold.
Dans cette lettre, certaines affirmations (gratuites) sont fausses, comme celle qui prétend qu'aucune des prédictions quantitatives du Big Bang n'a été validée par des observations subséquentes.
Le ton de la lettre laisse aussi sous-entendre que les signataires sont ostracisés par le reste de la communauté scientifique sous prétexte qu'ils ne considèrent pas le Big Bang comme un modèle valable. Ce rejet les priverait de subventions de recherche et/ou de temps de télescope pour tester leur théorie. De plus, les résultats de leur travaux seraient peu ou pas publiés dans les revues scientifiques.
Les signataires demandent l'appui d'autres chercheurs pour faire valoir leur point de vue. Le site web qui héberge une copie de la lettre dresse une liste de plusieurs centaines de personnes qui donnent leur appui aux "contestataires". Malheureusement, peu des ces appuis proviennent de chercheurs vraiment qualifiés pour juger de la validité scientifique du Big Bang ou de l'état stationnaire.
De plus, et je reviens à ce dont j'ai parlé plus haut, la science carbure aux "essais et erreurs" de la méthode scientifique et non pas au vote populaire (quel que soit le statut de celui qui vote). Si le modèle de l'état stationnaire est une meilleure représentation de l'Univers que celui du Big Bang, il faut en faire la démonstration scientifique.
Dans le monde de la science, le fardeau de la preuve repose toujours sur les épaules du ou des défenseurs d'une nouvelle hypothèse, d'un nouveau modèle. Aussi échevelé ou farfelu soit-il, ce nouveau modèle finit toujours par rallier un fort consensus à condition qu'il passe haut la main le ou les tests expérimentaux.
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12 commentaires
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par emilie
il y a 2 an
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eu jai eu la fleme de lire mais tout de maniere vous n'expliquer pas ce que je veux |
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par superblablabla
il y a 2 an
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Quant à toi blablabla, tu ne maîtrise pas encore la ponctuation. C'est dommage. |
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par blablabla
il y a 2 an
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Je vois que benslimane a la prétention de nous expliquer le big bang mais je ne comprend pas vu sa grande perspicacité comment il n'a pas encore maitrisé son français.... |
Je recommence puisqu'apparemment tout s'est effacé. Je disais qu'il était dommage de critiquer l'orthographe ou la ponctuation de certains intervenants d'autant que certains ne s'expriment pas dans leur langue maternelle ou d'origine. De plus, si d'autres n'ont pas eu la chance de faire des études, ce n'est pas toujours de leur faute et les études vous instruisent mais ne vous rendent pas intelligents. Merci donc de quitter l'école gardienne et de ne pas se prendre pour Maurice Grevisse. Merci à tous et bonne journée.