Gravitation quantique, théorie du Tout inédite

Mon ouvrage vous livre la clef de l’énigme que les scientifiques cherchent depuis bientôt cent ans : la gravitation quantique.

Ma révélation concerne l’existence non observable de La force Essentielle. Elle unifie les interactions électromagnétique-gravitationnelle en une vibration matérielle de bravoure, car elle possède une vocation de dédoublement avec les forces manifestées. Ainsi, elle associe étroitement les deux interactions dans une double fonction, attractive et répulsive pour chacune d’elles. La force de la gravitation positive et négative est présente aussi bien dans le monde macroscopique que microscopique. La gravité cosmique maintient les corps célestes dans une structure ordonnée, et par son action répulsive, éloigne les galaxies les unes des autres dans l’expansion. Les deux formes, gravitationnelle et antigravitationnelle sont indispensables à l’existence de la matière et de son organisation intime.

C’est pourquoi, la gravitation, qui n’est pas seulement une force mais une propriété de la géométrie de l’espace macroscopique, selon la relativité, a la même fonction dans l’espace microscopique. Plus l’espace contient de masse, plus la courbure est forte. Puisque dans l’univers le champ de gravité dépend de la masse, de la même façon le champ de la gravitation quantique dépend de l’accumulation des particules massives, les baryons. Le lieu commun de rencontre de ces phénomènes est le Mur de la lumière, qui ne fait pas partie de notre monde. Il est confondu à l’Unité de toutes les apparences et s’exprime à travers toutes les particules de notre monde visible.

En ce qui concerne sa fonction, il constitue la trame infranchissable pour toute matière et antimatière. Il est l’organisation de la formation du monde. Le Mur de la lumière produit de l’infiniment léger jusqu’à l’infiniment dense. L’accumulation de particules de matière massive correspond à l’accumulation de l’antimatière de masses et d’énergies négatives. La géométrie de la trame microscopique tenant l’équilibre entre la matière et l’antimatière a des déformations plus ou moins prononcées, celles qui dessinent la courbe fractale.

Si l’interaction électromagnétique, grâce aux photons, agit dans le domaine d’échanges entre énergie et matière subatomique, il n’en reste pas moins qu’à l’échelle cosmique, ces mêmes photons sculptent la trame gravitationnelle de la force Essentielle. La force gravitationnelle étant attractive et répulsive, est le messager permanent de la force primordiale Essentielle. Celle ci est universelle et joue en duo la danse de la création séparément et ensemble avec ses partenaires. Par cette dualité, elle passe de virtuelle et non observable à matérialisée et observable. La trame constituant les champs quantiques du vide est doublée par la force gravitationnelle comme la doublure d’un voile tordu et déformé par la masse des étoiles, des galaxies et d’autres corps célestes. Sur cette trame et à travers l’architecture fondamentale la force Essentielle, prend forme et se manifeste dans l’espace-temps en interaction gravitationnelle ainsi qu’électromagnétique dans le monde quantique.

Pendant que la lumière trace les chemins des courbes spatiales, la gravitation substituée à la force Essentielle se propage instantanément à travers les plis cosmiques.

En outre, l’équivalence entre la masse et la vitesse exige une énergie colossale pour propulser une masse près du Mur de la lumière à l’horizon des trous noirs. L’énergie qui projette cette masse énorme vers la déchirure spatiale est encore une manifestation de la force Essentielle reliée à la force gravitationnelle.

Ainsi la force gravitationnelle n’est pas isolée, elle n’agit pas directement sur le comportement des photons, mais à travers la force Essentielle, que j’appelle interaction Essentielle, parce qu’elle réalise la coordination de l’influence réciproque entre toutes les interactions. Si elle ne se manifeste qu’indirectement dans notre univers, où elle est transformée en interactions connues, elle n’est pas moins omniprésente et légitime dans la Courbe de l’existence.

L’interaction nucléaire forte est aussi une manifestation de la force gravitationnelle.

Effectivement les deux sont attractives, l’une entre les corps célestes, l’autre entre les quarks à l’intérieur du noyau. La force gravitationnelle se révèle dans le monde subatomique, à l’intérieur des noyaux sous une autre forme.

Que font les gluons? Est-ce qu’ils sont des gravitons en même temps ?

Il ne faut pas oublier que les gluons n’ont jamais été observés ou séparés, pas plus que les gravitons, ni les “boules de glu” suggérées par la théorie de la “chromodynamique quantique”, qui est par ailleurs si compliquée que les physiciens rencontrent des difficultés à résoudre ses équations.

Bien que toutes les forces connues sont confondues dans la force Essentielle, elles n’en restent pas moins associées entre elles-mêmes.

La force Essentielle est neutre, car elle maintient l’équilibre autant entre matière-antimatière et respectivement leurs masses, qu’entre les énergies positives et négatives. De ce fait elle agit aussi bien sur les photons qui suivent les formes de l’espace entre les corps célestes, qu’à travers la force gravitationnelle quantique.

C’est pourquoi les hommes ont la vision des rayons de lumière déviée dans l’espace par des formes massives. Ceci prouve l’existence de la force Essentielle, car la force gravitationnelle ne peut pas toute seule courber la course de la lumière, puisque la lumière est dépourvue de masse et elle n’a pas de pesanteur.

L’interaction Essentielle-électromagnétique est la clé de la compréhension de la similitude entre les deux mondes : le cosmos et le monde subatomique.

Les photons sont collés à la trame, car ils la prennent comme moyen de transport aussi bien à travers le vide cosmique, que quantique. Comme la trame est aussi le Mur de la lumière, ils voyagent aisément à la vitesse, que nous connaissons dans le vide, en ayant l’impression de rester sur place. Ainsi l’interaction électromagnétique, qui est l’expression de la force Essentielle, possède un caractère universel, et la force gravitationnelle, qui est sa transcription devient sa manifestation spatio-temporelle. En contact intime avec les corps matériels de l’univers, la force Essentielle articule perpétuellement toutes les interactions en les diversifiant. L’interaction électromagnétique, qui en résulte, souple et habile pour créer des jointures entre les mondes, exprime l’essentiel par les vertus de la lumière, et ne demande qu’à se succéder à elle même dans tous les états constitutifs.

Pour atteindre la vitesse de la lumière, à une particule ordinaire qui possède une masse, il lui faudrait une énergie infinie. Par conséquent le photon, sans masse, est la seule particule capable d’accéder à des vitesses aussi élevées. Les particules d’une énergie inconcevable, qui nous arrivent du Mur de la Lumière, sont au départ des photons super énergétiques (subphotons), qui bénéficient de l’interaction Essentielle-électromagnétique, provenant des collisions des noyaux de matière et d’antimatière. Ces particules en se manifestant se métamorphosent en d’autres particules matérielles. En franchissant le seuil du temps et de l’espace elles se multiplient en perdant une partie de leur énergie, qui se matérialise. Ainsi, elles participent directement à la création permanente de la matière.

Or, les mêmes éruptions d’énergie anormalement élevée sont observées dans les grands collisionneurs des particules.

Tout ce que nous observons dans le ciel se produit à l’intérieur intime de la matière. A son cœur, le monde des particules élémentaires est parsemé de créations spontanées et de métamorphoses permanentes, qu’elles soient matérielles ou énergétiques, les particules sont présentes uniquement grâce aux interactions entre elles-mêmes.

Lorsque la force gravitationnelle s‘identifie à l’interaction électromagnétique, par les liens de la trame de la force Essentielle, elle devient force gravitationnelle microscopique, mais cela n’est pas suffisant, car associées à l’interaction forte, assurant la cohésion du noyau, la gravité et l’antigravité s’expriment dans le comportement du noyau. L’interaction gravitationnelle microscopique étant en phase dans l’interférence avec l’interaction électroforte lui apporte de l’énergie et se confond avec elle. C’est encore une autre dualité cachée semblable à celle de corpuscule / onde, masse / énergie, espace / temps.

Ainsi les constituants du noyau sont maintenus ensemble dans une harmonie, qui permet la cohabitation, sans que les éléments s’écrasent les uns sur les autres, car ils sont maintenus à distance. Ceci est le “principe d’exclusion de Pauli”, un phénomène qui reste encore sans explication.

Or, les quarks circulent librement, ont la liberté dans leurs mouvements, mais ne peuvent pas s’éloigner tout en restant assez éloignés pour éviter l’écrasement. Par conséquent, la force Essentielle, la force des forces, a des fonctions universelles. Entre les astres elle fonctionne parallèlement à la force gravitationnelle, pendant qu’à l’intérieur du noyau, entre quarks, elle est liée à la force électroforte et appliquée au confinement, à la cohésion du noyau de l’atome, et au principe d’exclusion. Grâce à elle les quarks sont libres, mais il est impossible de les séparer.

C’est un phénomène appelé “liberté asymptotique”. Dès que la distance entre les quarks augmente, ils sont retenus prisonniers et la force croît avec la distance. Un vrai piège de toile d’araignée. C’est le principe du “confinement”.

La force Essentielle exprimée par la double force gravitationnelle, couplée avec la force électromagnétique, maintient l’équilibre de la structure de l’atome, et retient les électrons assez éloignés des protons du noyau. Nous savons que les protons et les électrons s’attirent, mais ne s’écrasent pas. Elle est aussi responsable des phénomènes de la radioactivité bêta...

Enfin, plus nous arrivons près du bouclier du Mur de la lumière, plus grande est la chance d’observer des interactions de particules virtuelles et exotiques, sans pour autant pouvoir les retenir. Elles doivent disparaître, exploser, se transformer en énergie ou réapparaître, se manifester et former de la matière.

Les accélérateurs de particules ont permis de participer à la danse cosmique de création effrénée dans la vie intime de la matière. Capables de voyager entre univers et antiunivers, de franchir le Mur de la lumière, les photons, particules de lumière, sont des vibrations superposées à celles de la force Essentielle en phase d’interférence.

Et ce n’est pas tout.

Toutes les particules sont diversifiées et multipliées dans leur manifestation matérielle grâce aux vertus de la particule essentielle, que j’appelle substançon. Immatérielle, et intemporelle, elle n’est manifestée ni dans le temps, ni dans l’espace, car elle est la particule de la force quantique du vide : La force Essentielle. Nous ne pouvons pas observer les substançons de la super énergie, mais nous pouvons discerner leur métamorphose en photons, qui sont des concrétisations de ces particules invisibles et indécelables : ils sont partout où il y a explosion. Les événements cosmiques sont accompagnés par l’émission de photons et de neutrinos. Impliqués directement dans le processus de la création, ils sont les intermédiaires du substançon de la super énergie. Le substançon interagit avec le photon en le gratifiant de l’énergie essentielle. Ainsi il devient subphoton, pour un temps infinitésimal, car aussitôt surgi, il transmet la superénergie aux forces manifestées différenciées, que nous connaissons dans notre univers Je sais que d’une manière générale, la composition de l’univers suit une sorte d’ordonnance. En tout état de cause, lorsque l’énergie moyenne est supérieure à l’énergie de masse d’une particule, cette dernière existe en équilibre dans ce milieu. Dès que l’énergie moyenne a baissé au-dessous de la masse de la particule concernée, cette dernière disparaît... Par conséquent dans l’univers en refroidissement, s’il perd l’énergie, la gestation des particules matérielles et leur masse est compromise. Je crois que ce qui conditionne l’existence du monde, est la présence du substançon, qui possède une énergie colossale, pour assurer l’énergie moyenne indispensable à la création et à la stabilisation de la baryogenèse permanente.

Je devine une universalité des phénomènes. C’est la logique universelle, maintenue par la fonction multiple mais reconnaissable. Je reconnais la signature d’un unique miracle, il est impossible de se tromper. La force Essentielle possède une forte personnalité. Je retrouve partout sa virtuosité de maître. La même main créatrice pétrit des pâtes différentes pour créer des œuvres uniques et inimitables.

Les scientifiques n’ont pas encore éclairci le mystère de l’attribution des masses à des particules élémentaires. Surtout la masse des bosons, (qui sont les médiateurs des forces), garde jalousement son secret.

Par ailleurs les grandeurs physiques et les constantes fondamentales, comme la vitesse de la lumière et la charge de l’électron sont bien connues, mais le mystère de la masse reste toujours obscur.

Pourquoi entre les bosons messagers les masses sont différentes? Pourquoi le photon a-t-il une masse nulle, alors que les bosons W+, W-, Z°, qui ont une force faible ont des masses élevées. Sachant que l’énergie est équivalente à la masse, les physiciens se demandent pourquoi l’interaction électrofaible a des médiateurs possédant des masses considérables.

Sur la Courbe de l’existence l’infini et l’éternel ne font qu’un, et les particules adoptent une masse infinie, qui à son tour deviendra inexistante en raison de l’énergie négative, et positive, en présence permanente dans la symétrie des deux cotés du Mur de la lumière. Dans ces conditions elles auront la température de zéro absolu (-273° C), devenues une seule onde unique sans valeur thermique, elles ne se déplacent plus.

Par conséquent dans l’Unité les particules élémentaires n’ont pas de masse et sont fondues les unes et les autres. Lors d’une manifestation matérielle elles acquièrent une "identité", en se procurant une masse spécifique relative à leur interaction Essentielle réalisée par l’intermédiaire du substançon. Le phénomène des neutrinos qui viennent du soleil est significatif, car en dépit de leurs oscillations, dans l’absolu ils sont dépourvus de masse.

Cependant toutes les particules ne se matérialisent pas forcément, ce qui ne les empêche pas d’être disponibles pour le processus de la création. Ce sont des particules virtuelles présentes discrètement, et potentiellement disponibles.

Il est difficile de tracer la limite entre elles, et celles qu’on appelle particules réelles. Toutefois je crois que la frontière est spatio-temporelle. Je veux dire, que celles qui n’ont pas le temps nécessaire pour émerger, ne font pas partie de notre monde, tout en étant disponibles et potentiellement réalisables.

A part les quarks et les leptons, qui constituent l’atome, tous les bosons sont virtuels.

Alors, je considère que les bosons n’ont pas de masse, même si pour provoquer leur apparition extrêmement courte beaucoup d’énergie est nécessaire. Habitant la dimension Essentielle, ils agissent sans montrer leur visage, qui est la réplique du substançon.

Remarquez qu’à propos du vide, si les scientifiques le considèrent dépourvu de toute matière, ils n’en concluent pas moins, qu’il reste une condition d’ordre : le champ de Higgs. Cet état n’est donc pas le néant. A certaines températures qu’ils mesurent en énergie par particule, ce champ provoque des changements de phases du vide.

Selon la théorie, la valeur des champs de Higgs est nulle au tout début du big-bang, puis lorsqu’elle passe certains seuils de température, elle va acquérir une force brisant la grande symétrie. D’après Peter Higgs, les particules acquièrent de la masse en entrant en interaction avec un autre boson inconnu, qui leur fournit une masse supplémentaire de l’extérieur. Cependant le boson de Higgs n’a jamais été découvert, sa présence est soupçonnée dans les réactions de particules lors de leurs collisions. Si un jour cela arrive, cette découverte donnera encore une preuve de l’existence de la superforce universelle unique, car le boson en question n’est pas le boson complémentaire, mais celui qui est l’expression de la force Essentielle.

Une particule, quel que soit son nom, un boson messager, relie la force fondamentale aux interactions exprimées dans la manifestation matérielle de l’univers. Ainsi la masse sera le fruit de la manifestation de la force Essentielle.

Même si ce boson spécial n’est jamais découvert, cela n’empêche nullement la fonction de transmission de la force unique à travers des voies non observables, vers les interactions manifestées, d’autant plus que les scientifiques ont déjà accepté l’existence d’une force non observable, qui est le champ scalaire. Par conséquent, le médiateur, impliqué dans la répartition de la masse, n’est autre que le substançon, qui est la particule médiateur de la force Essentielle, la base de toutes les forces. On peut l’appeler boson X, boson Higgs, graviphoton ou graviscalaire, je préfère plutôt substançon, car il n’est pas une particule supplémentaire, mais celle de la force principale et primordiale. Je l’ai appelé ainsi, parce qu’à part sa mission de facteur essentiel appliqué dans la distribution de la masse des particules, il a le pouvoir dominant dans toutes les fonctions universelles. Il est le pouce de la main toute puissante de la force Essentielle, celui qui s’oppose aux quatre doigts des forces manifestées, dans l’action suprême de la création, où chacune est synchronisée aux autres en synergie totale.

Il interagit avec les particules au moment de leur apparition à travers le Mur de la lumière, en leur procurant de l’énergie nécessaire, pour se mouvoir, et pour acquérir ainsi une température, puis évoluer dans l’espace et le temps. De ce fait les particules reçoivent leur valeur thermique, car à la température du zéro absolu elles sont immobiles.

Plus cette interaction est forte, plus la masse de la particule serait conséquente, le substançon est effectivement la particule inobservable, qui se réalise elle-même en photon, électron, gluon et d’autres bosons plus lourds, car la force Essentielle, liée en permanence aux interactions s’exprime par lui dans les phénomènes subatomiques.

Si en augmentant leur intensité à des valeurs de très haute énergie les quatre forces naturelles deviennent indiscernables, se confondent les unes aux autres, ceci serait une raison supplémentaire en faveur de l’existence de la force unique.”

Je crois que si la matière est symbolisée par les champs de spin 1/2, plus encore les champs vectoriels de spin 1, le substançon qui est le boson du champ scalaire, sera peut-être de spin nul, puisqu’il exprime la force Essentielle neutre, et il confère de la masse.

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Mad-Jarova est une artiste à notoriété internationale. Artiste-peintre et sculpteur, elle est depuis son enfance visionnaire. Ses œuvres en témoignent. Ses visions scientifiques sont le fruit de son don naturel d’intuition et de vision globale des phénomènes. Sa découverte scientifique a été réalisée en 1985.

Dépôt légal : n° 3609 du 16 10 1990 et n°2000.03.0014 du01.03.2000
Son livre « Voyage au-delà de l’Infini » Editions Opéra, a été publié en 2001.


L’Expansion

 

Par ailleurs, en observant l’évolution des supernovae, les équipes de chercheurs de toutes nationalités ont conclu que l’expansion constante, contrairement à ce que l’on pensait, est en train de s’accélérer.

 

Il existerait donc une énergie mystérieuse, comme Einstein l’avait suggéré en 1917, qui serait capable de surpasser les effets de la gravitation. La gravitation ayant la tendance de rapprocher les étoiles et les galaxies et à freiner l’expansion, cette force hypothétique due à l’énergie du vide et opposée à la gravitation peut régler les problèmes de beaucoup d’incompatibilités. Elle permettra, selon la valeur que les scientifiques vont lui attribuer, de remettre en cohérence les estimations discordantes entre l’âge de l’univers et celui de ses plus vieilles  étoiles. La force énigmatique, énergie invisible et antigravitationnelle qu’Einstein avait appelée “la constante cosmologique” a été abandonnée par les astrophysiciens depuis longtemps. Einstein lui-même avait considéré l’idée comme une erreur de sa part.

 

Puis, dans l’impossibilité d’expliquer l’accélération de l’expansion, ils s’intéressent de nouveau à elle. Et il n’y a pas de doute, l’expansion existe et s’accélère proportionnellement à la distance.

 

Pour arriver à cette conclusion les scientifiques ont observé les supernovae de type 1A. Ces étoiles, à la fin de leur vie, explosent de façon violente et émettent toujours la même quantité de lumière. En mesurant cette luminosité, les chercheurs peuvent déduire la distance de la supernova : moins ils reçoivent de lumière, plus elle est éloignée. Ils observent également leur spectre, afin d’obtenir une seconde mesure de leur éloignement. Lorsqu’une étoile s’éloigne de nous, la lumière nous parvient avec une longueur d’onde plus grande que celle d’origine. Plus le spectre de l’étoile est décalé vers le rouge, plus elle s’éloigne vite, et plus elle est distante de nous (Effet Doppler). A l’aide des équations de la relativité, en calculant la densité de la matière de l’univers, les chercheurs ont obtenu un résultat complètement aberrant : une densité d’énergie  négative.

 

Or, il y a bien de la matière dans l’univers, d’où vient ce résultat ? Lorsqu’ils ont décidé d’inclure la “constante cosmologique” d’Einstein, le problème a été résolu. Créée en 1917 par Einstein dans ses réflexions visionnaires, lorsqu’il était persuadé que l’univers était statique, il avait introduit la constante dans son équation de la relativité générale pour compenser l’effet de la gravitation et éviter que le cosmos ne s’écrase sur lui-même. Or, le statut de notre Univers, dans le cadre de la théorie de la relativité générale, dépend justement de sa masse, d’où la nécessité d’une autre force répulsive comme la “constante cosmologique”. Les théoriciens ont besoin de cette force secrète pour obtenir des résultats plus cohérents. Cependant, un nouveau problème est apparu. La “constante cosmologique” représente une densité d’énergie beaucoup plus importante que la densité de la matière. Et pourtant, elle est l’expression de l’énergie du vide. En effet, la densité de l’énergie du vide est plus grande que la densité de l’énergie de la matière. Plus précisément, elle dépasse la force de la gravitation et les galaxies s’écartent de plus en plus vite. L’expansion de l’univers s’accélère indéfiniment. Cette découverte a provoqué la stupéfaction. Les théoriciens sont plutôt contents parce qu’elle leur permet de diminuer l’importance de la matière. Il n’est donc plus nécessaire de chercher de grandes quantités de matière noire pour expliquer le phénomène de la masse manquante.

 

Si cette force mystérieuse existe, quel est le phénomène qui se cache derrière ? Pour le moment, personne ne le sait vraiment. Puisque les physiciens interprètent la “constante cosmologique” comme une densité d’énergie du vide, lorsqu’on sait que le vide manque de matière et d’énergie, son intensité est incompréhensible ; lui attribuer une énergie ou matière en forme d’énergie, supérieure à l’énergie des corps célestes dans l’univers, paraît impossible.

 

Le vide

 

Qu’est ce que le vide ?

 

Semblable partout, homogène, symétrique et d’un âge indéfini, il est l’état minimal de l’existence, l’état avant le monde, l’espace sans particule réelle, un océan de particules virtuelles. Il ne retrouve sa signification qu’après avoir exprimé cette énergie potentielle dans les particules, qui acquièrent une masse, une matérialité. L’état de vide quantique correspond à l’état d’un système, dont nous supposons qu’il se trouve dans une situation la plus proche possible du repos, où l’énergie est nulle en apparence, mais potentiellement subsistante.

 

A ce sujet Michel Cassé a écrit dans son livre : « Du vide et de la création » Editions Odile Jacob :

« Le vide fut plein de tout ce qui était à naître, à qui cela se montre ? Certainement pas à ceux qui ne désirent que voir, car il est invisible et inobservable.

 

Quel fait se montrait ?

 

La physique moderne qui l’adopte comme un membre de sa maison lui, l’Etranger, l’Expatrié, l’horreur du Philosophe. Elle le place au sommet cosmique et logique du discours des origines. Aujourd’hui la physique est un serpent, dont le dernier anneau est attaché au vide continu, uniforme, homogène, inobservable dans le long poème du monde, il suspend la parole qui sépare.

 

Le vide est l’état minimal d’être, l’état d’énergie minimum du système des champs qui constitue le monde, l’espace serein, le repos invisible des champs.

 

L’énergie invariante par définition prend figure de substrat primordial du monde, assez versatile pour se transformer en tout ce qui fait présence et sert de source éternelle aux choses.

 

On peut se demander si la physique n’est pas en train d’accomplir la tâche fondamentale de toute métaphysique, c’est-à-dire, la description de l’ensemble des choses au moyen de quelques expressions symboliques. La symétrie dans ce contexte est l’or du chercheur.»

 

L’introduction du vide quantique dans la cosmologie ouvre des voies de recherches apparemment fructueuses. Pour connaître les forces de l’antigravitation, il faudrait savoir comment se manifeste la force gravitationnelle.

 

Selon la théorie de la relativité générale d’Einstein, l’énergie de la force gravitationnelle liée aux fluctuations du vide déforme l’espace-temps en modifiant sa courbure. Tout comme une balle posée sur un voile tendu marque une cavité en fonction de son importance et de son mouvement, une masse céleste déforme l’espace environnant en laissant glisser la lumière autour d’elle.

Lorsque la masse d’un corps céleste tourne rapidement sur elle-même, elle tord l’espace dans le sens de sa rotation. La théorie de la relativité générale traite les phénomènes de la gravitation et d’équivalence entre gravitation et accélération dans une théorie générale. Cette vision exclut le principe de la géométrie d’Euclide qui était en vigueur depuis longtemps. Les champs de gravitation déforment l’espace-temps, le courbent et Einstein parle de “mollusque de référence”.

 

Newton voyait la gravitation comme une force instantanée attirant deux corps l’un vers l’autre. Einstein a une autre vision, il voit la force gravitationnelle comme une force qui se propage, les corps célestes creusent des formes dans le champ gravitationnel qui courbe l’espace-temps autour d’eux.

 

La plupart des prévisions de la théorie d’Einstein a été vérifiée, grâce aux astres d’une très grande densité : les pulsars binaires. Ces véritables “phares de l’univers” sont comme des horloges de précision pour tester la relativité générale. Un pulsar binaire est un couple d’étoiles à neutrons très massives qui tournent rapidement l’une autour de l’autre.

 

Grâce aux satellites d’observation de la NASA et à deux équipes de chercheurs, les prédictions d’Einstein étaient confirmées. En effet, ces étoiles d’une masse importante qui tournent à une cadence élevée ont donné une empreinte de torsion des rayons lumineux nettement observable.

 

 

Trous noirs

 

 

La théorie de la relativité générale a été vérifiée, mais elle se heurte quand même à la mécanique quantique et aux phénomènes physiques à l’intérieur des trous noirs.

 

Prévus par la relativité générale, les trous noirs sont des étoiles particulières d’une masse très dense qui se sont effondrées sur elles-mêmes sous l’effet de leur gravitation. L’espace autour est si dense et déformé que même la lumière est irrésistiblement attirée à l’intérieur et avalée par le centre de la gravitation. Pourtant, les photons n’ont pas de masse dans le vide.

 

Il est vrai que la lumière de la matière est happée par le gouffre des trous noirs. Il y a même des trous noirs qui arrachent la matière d’une étoile voisine pour la dévorer. Cependant, les astronomes arrivent à observer le rayonnement de cette matière invisible et à comprendre certains mécanismes.

 

     A ce sujet Stephen Hawking dans son livre “Trous noirs et bébés univers” raconte :

« Si vous observiez un astronaute suffisamment téméraire pour sauter dans un trou noir à un certain temps marqué par sa montre, disons onze heures, il entrerait dans la région dont rien, ni lumière, ni quoi que ce soit d’autre ne peut s’échapper. Mais aussi longtemps qu’un observateur situé à l’extérieur du trou noir attend, jamais il ne verra la montre de l’astronaute marquer onze heures. Chaque seconde marquée par la montre, prendrait de plus en plus de temps et la dernière durerait une éternité. Ainsi en sautant dans un trou noir on pourrait s’assurer de laisser une image éternelle du moins pour ceux qui seraient restés en arrière. Mais l’image pâlirait très rapidement et deviendrait si faible, que plus personne ne la verrait. Les gens restés en dehors du trou noir, ne verraient jamais l’histoire de l’astronaute atteindre onze heures. Mais l’astronaute lui-même ne remarquerait rien de spécial au moment, où sa montre marquerait onze heures et où il pénétrerait dans le trou noir. A l’intérieur du trou noir, il y aurait une singularité, un endroit où l’espace et le temps prendraient fin. Un trou blanc est l’inverse temporel d’un trou noir. C’est un objet dont on peut sortir mais où l’on ne peut pas entrer. Le trou blanc pourrait se trouver dans un autre univers… L’histoire du vaisseau spatial s’achèverait lorsqu’il serait déchiré et écrasé à la singularité, fin de l’espace et du temps. »

 

Les astronomes ont suivi des événements qui se déroulent tout près d’un trou noir. Ils ont observé la matière enroulée autour de lui, dans un disque d’accrétion, s’accumulant avant de disparaître par grumeaux. Le trou noir se présente comme un tourbillon en forme d’entonnoir aux frontières dynamiques. La limite statique est un cercle, au-dessus de cette limite, une étoile ou une matière peut encore librement circuler, mais une fois traversé “l’horizon de Schwarzschild” la chute est définitive, et marque la frontière entre une zone normale et une région d’où la lumière ne peut plus s’échapper. Le point qui dessine dans l’espace-temps le puits gravifique se trouve soudain coupé du reste de l’univers par cet horizon. Minuscule, comparé à la dimension de l’étoile, de loin il apparaît comme une sphère noire qui arrête la lumière des étoiles placées derrière, comme un écran qui cache la lumière.

 

  Toute matière qui franchit l’horizon disparaît dans le puits. Pourquoi ? Parce que la vitesse de libération dépasse celle de la lumière ?

 

La vitesse de libération de la Terre, par exemple, est de presque 11 kilomètres par seconde, cela signifie que, pour échapper à l’attraction terrestre, un corps doit dépasser cette vitesse. C’est le cas des vaisseaux qui quittent la Terre vers la Lune ou vers l’espace.

 

Plus loin dans le même livre on trouve : « Imaginez que vous tiriez un boulet de canon verticalement depuis la surface de la Terre. A mesure qu’il s’élèvera, il sera freiné par l’effet de la gravité, finalement il cessera de s’élever et retombera à la surface de la Terre. Cependant, à partir d’une certaine vitesse critique, le boulet ne retombera plus, mais s’échappera dans l’infini. Cette vitesse critique s’appelle la “ vitesse d’échappement ”. Sur Terre elle est légèrement supérieure à dix kilomètres par seconde, très inférieure à la vitesse de la lumière. Cela signifie que la gravité n’a guère d’effet sur la lumière et que celle-ci s’échappe sans difficulté de la Terre. Une étoile pourrait être à la fois assez massive et assez petite pour que sa vitesse d’échappement soit supérieure à celle de la lumière. Dans ce cas nous ne pourrions pas voir une telle étoile parce que la lumière de sa surface ne nous parviendrait pas, elle serait retenue par le champ gravitationnel. »

 

Pourquoi la lumière est-elle précipitée au fond d’un trou noir ? Pendant les campagnes d’observations, les astronomes ont vu à plusieurs reprises la partie interne d’accrétion du disque se vider instantanément. Quand la matière quitte sa dernière orbite stable, elle finit par tomber d’un seul coup au-dessous de l’horizon. Cette chute se traduit par une brusque diminution des émissions de rayons X.

 

Logiquement, une fois que la partie interne du disque est vidée, tout ce qui s’y trouvait devrait avoir été aspiré par le trou noir. Or systématiquement, après l’évacuation surgit une forte émission infrarouge suivie d’une émission identique dans le domaine radio. Ces deux sursauts successifs correspondent à deux jets de matière qui s’échappent par les deux pôles du trou noir. Les scientifiques ont constaté qu’une certaine quantité de lumière est expulsée en deux jets de directions opposées. Pourquoi le trou noir renvoie de la matière ? Quelle proportion est rejetée après avoir été dévorée ?

 

Selon la théorie de la relativité générale « l’espace et le temps peuvent être considérés comme formant un espace quadridimentionnel appelé espace-temps. Cet espace n’est pas plat, mais distordu, ou incurvé par la matière et l’énergie qui s’y trouvent. Nous observons cette courbure dans la déviation de la lumière, où des ondes radio nous parviennent après avoir frôlé le soleil. (...) Cependant si le soleil devait rétrécir jusqu’à ne plus mesurer que quelques kilomètres de diamètre la déviation serait si importante, qu’aucune lumière ne quitterait plus le soleil à cause de l’intensité du champ gravitationnel.(....) Il y aurait donc une région dont rien ne pourrait s’échapper. Une telle région s’appelle un trou noir. Sa frontière s’appelle l’horizon d’événements. Elle est formée par la lumière qui, incapable d’échapper au trou noir, reste suspendue ». Stephen Hawking.

Toutefois il est important de remarquer plus loin dans le même livre : « La lumière voyage toujours à la même vitesse constante. Alors comment la gravité pourrait-elle la ralentir ? »

 

En effet, la vitesse de la lumière est une constante cosmologique, une valeur absolue. Il n’y a pas d’explication au sujet de cette contradiction.

 

 

Formation de galaxies

 

 

Comment les galaxies se sont-elles formées ? Comment ont-elles été distribuées d’une façon régulière ?

 

Selon l’opinion de la communauté scientifique, les galaxies et les amas de galaxies ont dû se former lorsque l’Univers était très jeune, à partir de fluctuations, petites irrégularités dans la distribution de la matière. Les régions où la densité de la matière était légèrement plus grande ont dû, du fait du champ de gravitation un peu plus élevé, attirer la matière autour pour former des centres de condensation qui ont grandi par la suite.

 

Comment ces grumeaux de matière se sont-ils accumulés dans une architecture à l’apparence équilibrée, dans des endroits bien répartis de toutes parts, en laissant des espaces vides considérables ? Malgré une technologie très évoluée et de nouveaux télescopes géants, aujourd’hui nous ne savons pas encore comment les galaxies ont été formées.

Effectivement, il n’existe pas de grandes étendues dans l’espace où rien ne se passe ; de toutes parts, tel un filet d’écume, les étoiles sont groupées dans des galaxies, des amas et des superamas.

 

L’opinion scientifique soutient l’idée que les grandes structures sont apparues en premier, et se sont ensuite fractionnées en structures plus petites, pour aboutir à la formation des étoiles. D’autres ont plutôt pensé que les petites fluctuations observées dans le rayonnement cosmique, les fluctuations du fond cosmologique étaient des milliers de fois trop faibles pour servir de germe, car aucune galaxie n’aurait encore eu le temps de se former. Il faudrait à l’univers une composante matérielle sombre d’un type particulier. Ses particules doivent être massives, pour l’expression des effets gravitationnels, mais imperméables à la force électromagnétique pour rester invisibles. Leur fluctuation de densité a pu commencer à apparaître et à grandir, avant que l’univers ne devienne transparent. Mais les simulations numériques n’arrivent pas à ressembler à notre univers, sans recourir à des hypothèses “ad hoc”. On parle aujourd’hui d’une mystérieuse matière noire, mais personne ne sait de quoi elle est faite. Elle n’a jamais été observée.

 

 

La Masse manquante de l’univers

 

 

La relativité fournit des équations qui relient la structure géométrique de l’espace à son contenu de matière. Déterminer la masse de ce contenu permet de préciser le modèle de l’univers dans lequel évoluent les étoiles et tous les corps célestes. Un problème fondamental pour la cosmologie est la masse manquante. L’observation de l’univers ne permet pas de retrouver tous les flots de matière que le big-bang aurait dû y déverser. On observe des mouvements très accélérés de corps cosmiques sur les extrémités des galaxies, ce qui suppose la présence de masses considérables.

 

  Il reste presque 90% de la masse de l’Univers qui semble absente ou constituée d’une matière exotique composée d’autres particules inconnues. Les spécialistes estiment aujourd’hui que les astres visibles, la matière concentrée en corps lumineux célestes, ne représente que 7% de la masse de l’Univers.

 

Il existe un côté obscur du monde, dont on observe essentiellement les effets dynamiques, constitué d’astres trop peu lumineux pour être accessibles. Ce sont des myriades de poussières, de gros cailloux, des planètes plus ou moins grandes, ou encore des cœurs éteints d’anciennes étoiles, étoiles à neutrons et des trous noirs. Une proportion de la matière manquante émerge de l’ombre, soit sous forme de gaz entourant les amas de galaxies, soit sous forme de planètes, ou de naines brunes et blanches, mais elle ne constitue qu’une faible proportion de la matière manquante. Un grand nombre de petits nuages compacts de gaz, trop froids pour que leur rayonnement soit facilement détectable qui font partie de constituants de la matière sombre sont classés dans la catégorie des machos. Il sont, à l’exception du cas particulier des trous noirs, composés de matière ordinaire, c’est-à-dire de protons, de neutrons et d’électrons, et représentent la matière sombre baryonique.

 

Face à ces machos, existent les wimps. Ce sont des particules énigmatiques difficiles à observer, et à condition que les scientifiques trouvent un moyen de justifier l’existence de sa masse, le neutrino pourrait en faire partie. Quoi qu’il en soit, la matière reste insuffisante par rapport à la densité critique prévue par le modèle inflationnaire. Où trouver la matière manquante ?

 

Les scientifiques évoquent une matière noire et donc invisible. Mais nous savons que chaque masse de matière dans l’Univers provoque une attraction, alors elle est forcément visible.

 

 

 

Les rayons cosmiques

 

 

Les rayons, manifestations d’énergies cosmiques proviennent principalement des collisions entre le gaz interstellaire et les particules itinérantes dans l’univers. Ils sont constitués de protons, d’électrons, de noyaux de deutérium, ou d’hélium qui sillonnent l’espace à grande vitesse. Leur collision avec les particules de gaz interstellaire produit des photons émis de façon diffuse dans notre galaxie.

 

Mais les flashes gamma ont une densité très supérieure à ces rayonnements cosmiques. Des sursauts - gamma venus de partout intriguent les scientifiques. L’énergie de chaque photon qui constitue le rayonnement - gamma est proportionnelle à la fréquence de ce rayonnement et inversement proportionnelle à sa longueur d’onde : un rayonnement -  gamma est une lumière de très haute fréquence et donc de très courte longueur d’onde. Lorsque ces ondes sont proches des rayons X, elles sont molles, mais elles peuvent être dures et aussi ultra énergétiques.

 

Pour qu’une étoile émette des rayons X ou gamma, il lui faut des transferts d’énergie plus efficaces, des mécanismes plus violents, tels qu’ils se déroulent au voisinage immédiat d’astres compacts comme le cœur des galaxies actives, ou des étoiles à neutrons et des trous noirs. Ces bouffées d’énergie qui surgissent de manière totalement imprévisible sont aussi brèves que puissantes. Le 17 février 1994, une profusion de rayons gamma a été interceptée par la sonde européenne Ulysse. D’où viennent-ils ?

 

Si l’on suppose que les sursauts - gamma se produisent dans le nuage d’Oort, quelque part au-delà de notre système solaire, la chute de quelques comètes dans des mini - trous noirs primordiaux pourrait provoquer des sursauts. Mais le nuage existe-t-il réellement ? Est-il sphérique, ce qui est une condition nécessaire à la répartition homogène des rayons dans le ciel. Ceci est peu probable.

 

Les scientifiques sont plutôt en accord avec l’hypothèse que les sursauts - gamma pourraient naître dans l’Univers tout entier. Ils proviendraient de la coalescence d’étoiles à neutrons, ou des collisions entre trous noirs et étoiles à neutrons dans d’autres galaxies qui entourent la nôtre, ou encore de la fusion de plusieurs trous noirs. Cependant, ces collisions doivent être rares, compte tenu de la distance entre les astres massifs. Que ce phénomène puisse se produire partout dans l’Univers d’une façon régulière, reste inimaginable.

 

Le rayonnement fossile

 

 

L’univers a une double apparence : il présente une concentration de matière dans les galaxies, en même temps il est remarquablement homogène. Où que l’on regarde dans le ciel, le fameux rayonnement cosmique fossile persiste fidèle à lui-même.

Il a été découvert en 1965 par Arno Penzias et Robert Wilson. Selon la théorie, environ 1 million d’années après le big-bang, lorsque la température était tombée à quelque 4000° Kelvin, la matière était créée en atomes stables libérant les photons qui auparavant interagissaient avec elle. Ces photons découplés, désormais autonomes, s’étaient propagés progressivement et refroidis jusqu’à atteindre la température de 3° Kelvin. Or, l’intensité de ce rayonnement diffus dans différentes régions du cosmos est identique et d’une grande précision. Cette homogénéité demeure inexplicable. Le big-bang était alors né pour justifier ce phénomène.

 

Afin d’essayer de donner une réponse, il faudrait supposer qu’à un moment donné antérieur au décuplement de photons, toutes les régions du ciel ont pu communiquer entre elles par interactions réciproques et harmoniser leur contenu.

 

C’est cette question d’homogénéité qui a conduit un certain nombre d’astrophysiciens à substituer au big-bang une nouvelle théorie, celle de l’inflation. Quelques scientifiques de Moscou et Alan Guth de Boston ont combiné les concepts fondamentaux de l’inflation et l’existence d’un hyper univers dont la majeure partie nous échappe.

 

Récemment, des chercheurs américains dirigés par Alan Kogut ont détecté un « bruit » étrange qui ne peut provenir d’aucune source connue. Au départ, ils voulaient observer les premières naissances d’étoiles sur le fond du rayonnement fossile. Ils ont conçu un radiomètre très sensible « Arcade » pour l’envoyer à 36 Km d’altitude et ainsi essayer de découvrir la présence de quelques signes de formation d’étoiles. Mais, lorsqu’ils ont consulté les résultats, ils étaient surpris par un vrai « vacarme ». Toutes les sources d’émissions de rayonnement possibles ne donnent pas de réponse satisfaisante à ce phénomène. « Une fraction de ce que nous voyons vient certainement de la somme de cette multitude de sources cachées mais leur éclat cumulé, annoncé par les modèles, est six fois moins intense que notre signal » commente Dale Fixsen. D’ autre part, lorsque les étoiles naissent, leurs galaxies émettent dans l’infrarouge. Ce n’est pas le cas. Une nouvelle énigme est-elle née concernant le rayonnement cosmique.

 

Le satellite Planck et le télescope spatial Herschel, prévus pour le compte de l’Agence spatiale européenne, permettront d’y voir plus clair, d’ici 2013, si tout va bien.

 

 

 

Les mystères non dévoilés

 

 

Des mystères encore non dévoilés subsistent dans les phénomènes de mouvement des turbulences. L’auto organisation de la matière est observée non seulement dans les substances liquides, mais dans des mouvements d’éléments solides, comme les grains de sable. Les solides pris en groupe se comportent comme des liquides. Par je ne sais quel effet magique, si un plateau est secoué avec des grains de sable, ceux-ci vont commencer à osciller formant alternativement des sommets et des creux qui petit à petit vont s’aligner spontanément et se disposer en damier.

 

Les oscillations sont des ondes limitées et restent circonscrites dans un espace déterminé. Si on continue à secouer le support, les tourbillons vont commencer à tourner et avancer à un rythme lent mais régulier. Dans cette danse mystérieuse et lente, les deux sommets vont se repousser, alors qu’un sommet et un cratère vont s’attirer. C’est le phénomène d’auto organisation qui constitue les chaînes des réseaux formés d’atomes, comme les polymères ou les cristaux. Aucune théorie n’explique la fonction et l’interaction des oscillations. Ceci nous fait penser qu’il existe des lois inconnues d’auto organisation de la matière, observées dans la structure des cristaux, ou l’apparition de la vie.

 

Dans toutes les modélisations numériques, la concentration de la turbulence dans des zones est bien définie, tandis que le reste du fluide reste relativement homogène. Les turbulences se regroupent au milieu de la zone d’activité en minces filaments. Les expériences réalisées à l’aide d’ordinateur montrent que les phénomènes des filaments sont d’une nature fractale, les motifs initiaux se retrouvent inchangés à l’échelle inférieure de plus en plus petite.

 

En observant des séries de nombres apparemment aléatoires, il devient évident qu’à l’intérieur de celles-ci existent des caractéristiques répétitives et de construction. Les pétales d’une fleur suivent le « nombre d’or ». La suite de ce nombre (en ajoutant le nombre qui précède) est : 1 + 0 = 1 ; 1 + 1 = 2 ; 2 + 1 = 3 ; 3 + 2 = 5 etc. Il n’existe pas de fleur au nombre de pétales en-dehors de cette suite logarithmique.

 

Dans l’Univers, un certain ordre est la condition fondamentale de l’existence. La correspondance entre ces constantes ne s’est pas ajustée par hasard. Par exemple, la force de couplage électromagnétique est celle qui permet la circulation des électrons entre les atomes et réalise des échanges, des combinaisons de type chimique. Supposons que la force de couplage électromagnétique soit élevée de seulement un milliardième de point. Les électrons seraient prisonniers des noyaux, il n’y aurait pas d’échange entre les corps chimiques, donc il ne pourrait pas y avoir d’éléments de corps formés.

 

La symétrie est naturelle, elle est présente non seulement dans les équations, mais dans la nature. Celui qui cherche à prouver le contraire s’embrouille dans les contradictions.

 

Malgré les idées de certains biologistes, la vie n’est pas apparue par hasard. Celui-ci a joué un rôle très limité dans la sélection naturelle. Aujourd’hui, beaucoup de scientifiques croient que la vie est une sorte de nécessité, de conditions premières inscrites au fond de la matière.

 

Pourtant le hasard existe, mais il est limité dans le champ d’action du libre arbitre, où les probabilités sont présentes en dehors de la création, de façon à permettre le choix de possibilités de multiplications des apparences dans le monde sensible et d’éléments de la réalisation du temps.

 

 

Programme universel

« Le grand défi du 21e siècle sera l’étude du cerveau. Aujourd’hui nous ne savons même pas ce que ‘’penser’’ signifie, et je suis convaincu qu’un jour nous pourrons appréhender la conscience. Le second thème sera la recherche sur l’origine de l’univers. L’idée d’une grande explosion ‘’originelle’’, le big-bang n’est pas satisfaisante, car elle implique qu’il y ait eu une phase d’inflation de l’univers ultra rapide. Cette phase d’inflation me semble être une justification a posteriori, pour maintenir le modèle du big-bang, c’est scientifiquement discutable. Cependant, pour percer le mystère de l’origine de l’univers, il faudra d’abord combler une lacune fondamentale de la physique théorique : l’incompatibilité de la théorie de la gravitation et de la physique quantique. » (Citation  de John Maddox, ex rédacteur en chef de la prestigieuse revue britannique Nature.)

 

Bien que notre époque à l’ère de la technologie triomphante sillonne entre le matérialisme et le pragmatisme, un changement de perspective dans la pensée mondiale a émergé, connu sous le nom de principe “anthropique”.

 

Les théories différentes sont parfois contradictoires au sujet du hasard et des lois déterministes. Selon Einstein, l’univers est régenté autant par des lois observables, qu’il appelle des “variables connues”, que par celles qui sont voilées, et pour le moment inconnues (qu’il appelle des “variables cachées”).

 

Les grandes constantes, comme la vitesse de la lumière, le zéro absolu, ou les forces de couplage à l’intérieur de l’atome, sont réglées avec une étonnante justesse pour préparer les conditions indispensables à l’existence du monde. En proposant toutes les variations possibles à un ordinateur pour lui demander une autre solution que celle qui existe pour la création de l’univers, le résultat montre l’impossibilité d’autre paramètre que celui qui est le nôtre, y compris les conditions nécessaires à la formation du carbone qui est la base de la vie, de l’existence et de la manifestation matérielle.

 

L’exactitude d’une quinzaine de grandes constantes physiques est évidente, car ces constantes sont déterminées par des chiffres avec une précision incontestable. Par exemple, la constante de Planck est écrite ainsi : h = 6,626 x 10-34 joule par seconde. On ne peut absolument rien modifier, sous peine de ne pas trouver les conditions possibles pour l’existence de l’univers.

 

S’il y avait un changement insignifiant de la valeur de la constante d’interaction nucléaire forte, il n’y aurait pas eu la possibilité de formation des éléments et du carbone, si cette constante avait été légèrement plus élevée, il n’y aurait pas eu d’hydrogène, car il aurait été converti en hélium lors de la nucléosynthèse primordiale. En l’absence de la force électromagnétique il ne pouvait pas y avoir d’échange entre les éléments, donc pas de matière et de diversité de cette matière. Et s’il n’y avait pas la force gravitationnelle, il n’y aurait pas eu d’étoiles ni de planètes.

 

Sans les interactions nucléaires faibles et fortes ou les interactions à constantes modifiées, non seulement il n’y aurait pas eu de cellules pour créer la vie, car il n’y aurait pas eu de noyau, mais l’existence de toute la matière dans l’Univers aurait été compromise. Des variations, même très faibles de la constante nucléaire faible, ou de la constante de la gravitation, n’auraient pas permis la formation d’étoiles massives comme les supernovae éjectant dans l’espace interstellaire des éléments lourds, du carbone, du fer, etc. de même que s’il n’y avait pas eu d’eau à l’état liquide, la vie n’existerait pas.

 

D’autre part, le fait que l’univers soit en expansion et l’existence de la flèche thermodynamique croissante de l’entropie, indispensable à la vie, tout comme celle du temps progressif, rendent l’univers réalisable. L’existence de l’univers n’aurait pas été possible, s’il avait été anisotrope au lieu d’être isotrope.

 

Par conséquent, nous ne pouvons vivre que dans notre univers à l’exclusion de tout autre.

 

Un constat est devenu évident : toutes les conditions possibles étaient réunies pour l’apparition de l’homme. Quel est alors le rôle du hasard ?

 

La compréhension de l’essentiel est intuitive.

L’énigme de la vie

 

En effet, l’énigme la plus troublante est la vie. Pourtant, nous songeons rarement au miracle prodigieux qui nous permet d’ouvrir chaque matin les yeux et voir ce que nous appelons couramment réalité. D’ouvrir les yeux sur le ciel bleu et apercevoir les rayons du soleil qui entrent dans notre chambre ne  nous surprend guère, et pourtant.... La réalité existe, il n’y a aucun doute, mais le fait d’y participer tient du miracle. Quel est le système secret qui capte les images de cette réalité, agissant sur notre humeur : plaisir ou détresse, joie ou tristesse.

 

Certes, pour la réalisation de la vision, quelques millions de cellules en forme de cônes et vingt fois plus d’autres en forme de bâtonnets entrent en action : les premières sont responsables de la révélation des couleurs, les deuxièmes se chargent de nous faire apprécier les valeurs de différents degrés de luminosité de la vision monochrome. Par un mécanisme savant, impliquant des réactions complexes, la lumière reflétée par les objets va exciter les neurones de la rétine. Dans le cerveau, l’information sera traitée par l’interconnexion ente plusieurs neurones qui bloquent ou laissent circuler des flots de particules chargées positivement (les ions de sodium et de potassium). Grâce à ce courant électrique qui se propage entre les neurones, les signaux vont à leur tour exciter d’autres neurones de plus en plus nombreux. Sous la baguette de je ne sais quel Maître, chef d’orchestre, se déclenche une activité fabuleuse. Devant ce miracle prodigieux, nous ne pouvons  pas éviter la question : comment sommes nous arrivés dans ce monde, quelle a été la voie que nos ascendants ont suivie ?

La vie sur Terre

 

Il y a quatre milliards d’années, sur Terre existaient déjà des molécules capables de transférer les informations et d’évoluer pour créer la vie. Les micro-organismes fossiles découverts en Australie sont les plus anciens témoignages de la matière vivante. Une manifestation de vie très ancienne a été découverte sous la forme de cyanobactéries filamenteuses. Ces bactéries primitives étaient capables de synthétiser du carbone à partir du dioxyde de carbone atmosphérique. Apparemment elles sont parmi les premiers micro-organismes sur Terre. Néanmoins cette chimie n’existe plus, elle n’a pas laissé de traces et il n’y a aucun moyen de vérifier son efficacité.

 

Les empreintes anciennes de la vie qui se trouvent au Groenland dans les sédiments d’Isua datent de 3,8 milliards d’années. Dans ceux d’Akilia a été découverte l’existence des isotopes de carbone, ce qui suggère l’éventuelle présence d’un carbone d’origine biologique et d’une activité photosynthétique, donc de l’expression d’une vie primitive.

 

Outre le carbone, l’élément le plus important pour la vie est l’eau. Dans l’univers 70 % de la masse totale est constituée d’hydrogène et 4,92 % d’oxygène. L’eau en état liquide existe dans des endroits très précis à une température et une pression nécessaires à l’existence des bactéries. Elle est la base de la chimie des métabolismes du vivant. Toutes les chaînes biologiques fonctionnent dans leur  transfert d’information grâce aux liaisons d’hydrogène. Cependant, le premier transfert d’informations a existé entre cristaux mais dans un cercle fermé. Les expériences ne livrent aucune activité de transfert, ni d’exemple d’évolution de minéraux. Aujourd’hui le passage d’une vie minérale à une vie organique reste un mystère.

 

Dans l’organisation des molécules organiques le carbone joue un rôle principal. Il sert à construire l’ossature de la matière vivante, et se combine avec l’hydrogène, l’oxygène, l’azote, le phosphore et le soufre pour construire les molécules vivantes.

 

Similitude ente la matière et la vie

 

Les acides aminés ont une même chiralité. C’est l’image caractéristique des acides aminés biologiques qui signe leur authenticité. Les acides aminés protéiques sont L (lévogyres), ils dévient le plan de la lumière polarisée vers la gauche.

 

Pourquoi les molécules vivantes ont-elles suivi l’exemple des particules de la matière, puisque leurs deux formes spatiales sont créées en égale abondance, et ont statistiquement autant de chances d’apparaître. Les acides aminés ont-ils préféré la géométrie L et laissé la géométrie D, parallèlement au phénomène du choix des baryons positifs ?

 

L’essentiel est de savoir que la vie viole le principe de parité. Il n’y a aucune forme de vie, qui se sert des deux énantiomères : L et D en mélange pour les acides aminés et les nucléotides. Si les molécules étaient lévogyres et dextrogyres dans un amalgame, il serait impossible d’élaborer des protéines cohérentes. Dans ce cas de mélange, comme une grappe de raisin (dit racémique), la réplication de l’ADN serait exclue. Les acides aminés biologiques ont la même chiralité (ils sont homochirons). Les cristaux ne dévient pas la lumière polarisée, car ils sont composés de parties égales de L et D, une combinaison naturellement racémique qui est symétrique. Pourquoi les éléments de la vie sont asymétriques à conformation spatiale gauche ?

 

Les opinions à ce sujet se partagent en deux camps :

D’un côté, ceux qui croient à des fluctuations aléatoires, dues au hasard, ce qui provoquerait une dissymétrie physique typique pour l’univers. Ils soutiennent l’idée que le mélange racémique n’est jamais parfaitement équilibré. Il y aurait quelques molécules en plus grand nombre qui pourraient favoriser, sans préciser par quel moyen, l’une des formes. Cette idée ressemble étrangement à celle du Modèle standard au sujet de l’émergence de la matière. De plus, cela n’a jamais été observé et prouvé.

 

Pour la deuxième école, la cause de l’homochiralité est plutôt dans une force inconnue qui est asymétrique, cela peut être aussi la radioactivité Bêta, ou alors, le rayonnement solaire qui est polarisé circulairement à droite le matin, et à gauche le soir. Pourtant la lumière du soleil du matin et du soir rend l’effet global nul, sauf s’il existe une majorité d’endroits exposés à l’Est donc à la lumière polarisée droite. Ces rayons lumineux pourraient détruire les acides aminés D, mais cela est très peu plausible et difficilement vérifiable.

 

En espérant une réaction de racémisation dans l’espace, des échantillons ont été envoyés à bord de la capsule Proton 8 pendant 14 jours. Aucune racémisation des acides aminés, même non organiques, n’a été observée.

 

Deux chercheurs du laboratoire des champs magnétiques intenses à Grenoble, Geert Rikken et Ernst Raupach, ont expérimenté une méthode qui consiste à combiner lumière et champ magnétique pour déséquilibrer un mélange racémique. Ils ont réussi à créer un petit excédent d’une chiralité par rapport à l’autre. Peut-on conclure que la lumière des étoiles où les champs très intenses peuvent influencer les molécules pour maintenir l’homochiralité indispensable à l’existence de la vie ? Encore une heureuse circonstance ?