« Nous sommes des pous­sières d’étoiles »,

Du Big Bang au pro­jet de co­lo­ni­sa­tion de l’es­pace en pas­sant par la spi­ri­tua­li­té boud­dhique, ce dé­cou­vreur de ga­laxie nous ini­tie à la “mé­lo­die se­crète de l’uni­vers”

L'Obs - - Le Sommaire - par l’as­tro­phy­si­cien Trinh Xuan Thuan

La conquête spa­tiale re­vient en force, du cô­té des agences d’Etat, de la Chine, mais aus­si du cô­té des en­tre­prises pri­vées qui mul­ti­plient les pro­jets fu­tu­ristes – cap­sules, vil­lages sur Mars, etc. Vous qui re­gar­dez l’es­pace de­puis tantd’an­nées à tra­vers votre té­les­cope, croyez­vous que l’on puisse le co­lo­ni­ser ? Si on le veut, oui. Le pro­blème n’est pas tech­no­lo­gique mais fi­nan­cier. C’est pour­quoi je pense qu’étant don­né l’état ac­tuel des fi­nances mon­diales, ça ne se pas­se­ra pas dans un fu­tur proche. Les Chi­nois vont sans doute réus­sir à leur tour à po­ser un homme sur la Lune mais après, on ne s’y ins­tal­le­ra pas de si­tôt, ni sur Mars. Bush en par­lait dé­jà il y a des an­nées. On n’en parle plus. La Na­sa n’a même plus d’en­gin de pro­pul­sion pour al­ler sur la Lune. Peut-être, en ef­fet, le pri­vé pren­dra-t-il le re­lais. Je vous avoue qu’au dé­but j’étais plu­tôt scep­tique. Pour moi le spa­tial de­vait être mo­ti­vé par un élan na­tio­nal, et non dic­té par l’ap­pât du gain. Et puis il y a tou­jours eu, et il y au­ra tou­jours, cette vo­lon­té de l’homme d’ex­plo­rer l’in­ex­plo­ré. Au­jourd’hui, si­non peut-être les grandes pro­fon­deurs des océans, tout est connu sur notre pla­nète. On conti­nue donc à re­cu­ler la fron­tière en re­gar­dant vers l’es­pace. Le pro­blème c’est que l’es­pace est vaste. La Lune est toute proche : elle se trouve à, en­vi­ron, une se­conde-lu­mière de la Terre. Si on parle de l’éten­due du Sys­tème so­laire, on est dé­jà à 5 heu­res­lu­mière. La plus proche ga­laxie, elle, se trouve à 2,3 mil­lions d'an­nées-lu­mière… Par­lez-nous de cette ga­laxie que vous avez dé­cou­verte. Pou­vez-vous à ce pro­pos nous ex­pli­quer ce que si­gni­fie concrè­te­ment « dé­cou­vrir » une ga­laxie ? Mon do­maine d’étude consiste à com­prendre comment se forment les ga­laxies. La ga­laxie dont vous par­lez, I Zwi­cky 18, était dé­jà ca­ta­lo­guée. On sa­vait qu’elle était com­pacte, qu’elle était « bleue », ce qui si­gni­fie qu’elle conte­nait beau­coup d’étoiles jeunes, et qu’elle était une ga­laxie naine, une de celles qui s’as­semblent, par la gra­vi­té, pour for­mer de grandes ga­laxies, comme la Voie lac­tée. Au lieu d’avoir des cen­taines de mil­liards de so­leils, elle pos­sède seule­ment quelques di­zaines de mil­liards de so­leils. Avec le té­les­cope spa­tial Hubble, j’ai dé­mon­tré avec un col­lègue que I Zwi­cky 18 est une ga­laxie très jeune. La plu­part d’entre elles se sont for­mées très tôt, en­vi­ron un mil­liard d’an­nées après le Big Bang, qui se si­tue lui il y a en­vi­ron 13,8 mil­liards d’an­nées, c’es­tà-dire qu’elles sont âgées de quelque 13 mil­liards d’an­nées. Par contre, I Zwi­cky 18 a un âge d’en­vi­ron seule­ment un mil­liard d’an­nées : c’est en­core une ga­laxie bé­bé, en train de se for­mer. Elle consti­tue ain­si une sorte de la­bo­ra­toire « lo­cal » qui per­met d’étu­dier les pro­ces­sus de for­ma­tion des pre­mières étoiles et des pre­mières ga­laxies qui se dé­rou­laient dans le pre­mier mil­liard d’an­nées de l’Uni­vers. Mais ces pre­mières ga­laxies sont très éloi­gnées et

donc très dif­fi­ciles à ob­ser­ver, alors que I Zwi­cky 18 est dans un vo­lume « lo­cal » et donc beau­coup plus fa­cile à étu­dier. Quand vous dites « lo­cal », qu’est-ce que ce­la si­gni­fie ? I Zwi­cky 18 est à en­vi­ron 60 mil­lions d’an­nées­lu­mière. Ce qui veut dire que sa lu­mière qui ar­rive au­jourd’hui à nos té­les­copes est par­tie il y a 60 mil­lions d’an­nées …. C’est fou ! Ça veut dire que du­rant le temps où l’image de la ga­laxie ar­rive, tout a pu chan­ger. La vie, par exemple, a pu ap­pa­raître ! Oui, on ver­ra tou­jours les choses avec un re­tard, puisque la pro­pa­ga­tion de la lu­mière n’est pas ins­tan­ta­née et qu’il faut du temps pour qu’elle nous par­vienne. Ce­la pose pro­blème pour com­mu­ni­quer avec E.T. A sup­po­ser qu’il soit ca­pable d’en­voyer des si­gnaux ra­dio in­tel­li­gents, il faut prendre en consi­dé­ra­tion le temps que met­tra le si­gnal pour nous arriver [les ondes ra­dio voyagent à la vi­tesse de la lu­mière, NDLR]. Si E.T. ha­bite une pla­nète à 20 an­nées­lu­mière de la Terre, son si­gnal ra­dio met­tra vingt ans pour nous par­ve­nir – ce qui, en comp­tant le temps de la ré­ponse, fait qua­rante ans. Dans ce cas, le temps de com­mu­ni­ca­tion reste à l’échelle d’une vie hu­maine. Mais pour al­ler d’un bord à l’autre d’une ga­laxie, un si­gnal ra­dio met­tra 100 000 ans, ce qui fait 200 000 ans pour éta­blir un dia­logue ! Ce­la étant, les as­tro­phy­si­ciens sont en train de re­cher­cher la vie en de­hors du Sys­tème so­laire en ten­tant de re­pé­rer des pla­nètes ex­tra­so­laires ayant à peu près la taille de la Terre. Les plus grosses, comme Ju­pi­ter, sont ga­zeuses, et ne peuvent donc pas hé­ber­ger la vie. Il faut aus­si qu’elles soient à cô­té d’étoiles ni trop chaudes ni trop froides, comme le So­leil. Evi­dem­ment, les idées qui guident cette re­cherche res­tent, pour l’ins­tant très an­thro­po­mor­phiques car nous sommes la seule forme de vie que nous connais­sons. C’est la rai­son pour la­quelle il se­ra tel­le­ment im­por­tant de dé­cou­vrir d’autres formes de vie dans l’Uni­vers ou même de la vie à l’état pri­mi­tif, des mi­cro-or­ga­nismes, dans notre Sys­tème so­laire. On es­saie ! On sait par exemple que sur Mars, dont on voit les lits de fleuves des­sé­chés, de l’eau cou­lait à flots il y a plus de deux mil­liards d’an­nées. Or qui dit eau dit vie. Sur Terre, la pre­mière cel­lule de vie est ap­pa­rue dans l’océan. Sur Mars, l’eau est peut-être en pro­fon­deur, alors il fau­dra creu­ser. On s’in­té­resse aus­si à Eu­rope, qui est une lune de Ju­pi­ter. Là aus­si on pense qu’il y a de l’eau, sous 10 ki­lo­mètres de glace… Il y a en­core Ti­tan, la plus grosse lune de Sa­turne, et la seule lune du Sys­tème so­laire à pos­sé­der une at­mo­sphère épaisse, un peu comme celle de la Terre pri­mi­tive… La sonde Huy­gens, qui s’y est po­sée en 2005, y a dé­cou­vert la pré­sence de pro­duits chi­miques or­ga­niques com­plexes pou­vant me­ner à des acides ami­nés, les pre­mières bases de la vie. Peut-être ne dé­cou­vri­ra-t-on rien d’autres que des mi­cro-or­ga­nismes, peut-être la vie se­ra-t-elle or­ga­ni­sée au­tre­ment que la nôtre – avec un ADN s’en­rou­lant au­tre­ment, par exemple. Quoi qu’il en soit, ce se­ra une ré­vo­lu­tion pour la pen­sée. Pour les Nuits des Etoiles, du 5 au 7 août, beau­coup de gens vont avoir en­vie de re­gar­der le ciel. Quels conseils leur don­nez-vous ? Comment faut-il re­gar­der ? Que faut-il re­gar­der ? La Lune se­ra proche de son pre­mier quar­tier à ce mo­ment-là. Si on re­garde proche du ter­mi­na­teur (la ligne qui sé­pare l’ombre de la lu­mière à la sur­face lu­naire) avec des ju­melles ou avec un pe­tit té­les­cope, on pour­ra non seule­ment y ad­mi­rer les bas­sins de lave so­li­di­fiée mais aus­si les mon­tagnes lu­naires que Ga­li­lée a dé­cou­vertes en 1609 avec sa pe­tite lu­nette as­tro­no­mique. On pour­ra aus­si contem­pler les pla­nètes : Mars – la pla­nète rouge –, Ju­pi­ter dont on peut voir les quatre lunes – quatre points de lu­mière au­tour d’elle –, Sa­turne avec son ma­gni­fique sys­tème d’an-

“Pour al­ler d’un bord à l’autre d’une ga­laxie, un si­gnal ra­dio met­tra 100 000 ans, ce qui fait 200 000 ans pour éta­blir un dia­logue !”

neaux. Avec un plus grand té­les­cope, on peut re­gar­der aus­si Ura­nus, Nep­tune, Plu­ton, puis, plus loin, les né­bu­leuses, des amas de gaz qui sont en train de s’ef­fon­drer sous l’e et de leur gra­vi­té pour don­ner nais­sance à de nou­velles étoiles – c’est pour cette rai­son qu’on les ap­pelle des pou­pon­nières d’étoiles…. Vous avez écrit aus­si : « Les étoiles sont nos an­cêtres. » Qu’est-ce que ce­la si­gni­fie ? L’Uni­vers est par­ti d’un état ex­trê­me­ment pe­tit (beau­coup plus pe­tit qu’un atome), chaud et dense. Il y a eu une grande ex­plo­sion, le Big Bang, mais au dé­but, elle n’a pro­duit que l’hy­dro­gène et l’hé­lium. Le pre­mier est un élé­ment très simple. Le se­cond un élé­ment très stable. Ce­la in­ter­dit, dans les deux cas, toute pos­si­bi­li­té de chi­mie com­plexe, c’est-à-dire un as­sem­blage d’élé­ments, qui peuvent en­suite en­gen­drer l’ADN, de la vie… Les élé­ments plus com­plexes, qui l’ont per­mis, sont ar­ri­vés avec la créa­tion des étoiles, dont les pre­mières se sont for­mées en­vi­ron un mil­liard d’an­nées après le Big Bang. C’est dans le coeur des étoiles en e et et dans les su­per­no­vae, ex­plo­sions d’étoiles mas­sives, que se pro­duit l’al­chi­mie nu­cléaire qui a en­gen­dré tous les autres élé­ments, car­bone, azote, oxy­gène, argent, or... Donc, à part l’hy­dro­gène et l’hé­lium, tous les élé­ments dont nous sommes consti­tués, comme le sont les bêtes sau­vages, les plantes, les roches ou tout ce qui est, ont été faits dans les étoiles. Nous par­ta­geons tous la même gé­néa­lo­gie cos­mique. Nous sommes des pous­sières d’étoiles. Nous voi­là sou­dain du cô­té de votre spi­ri­tua­li­té boud­dhique, non ? Vous y faites sou­vent al­lu­sion, comme vous vous ré­fé­rez à la tra­di­tion confu­céenne dans la­quelle vous avez été éle­vé, au Viet­nam. Par ailleurs toutes vos ré­fé­rences scien­ti­fiques – les Grecs, Ga­li­lée, Ke­pler, New­ton, etc. – sont oc­ci­den­tales... La science est oc­ci­den­tale ! Les Chi­nois ont fait de grandes dé­cou­vertes, mais elles ont tou­jours été em­pi­riques, car ils ne re­cher­chaient pas les lois, le mé­ca­nisme des choses. L’Orient par­tait de l’idée que le monde est gou­ver­né par deux forces po­laires, le yin et le yang, dont l’in­ter­ac­tion fait se mou­voir le monde. L’Oc­ci­dent part du con­cept d’un Dieu qui, ex ni­hi­lo, crée le monde, et lui im­pose des lois. Au dé­but, le but de nom­breux scien­ti­fiques, comme Ke­pler ou New­ton qui étaient pro­fon­dé­ment croyants, était de dé­cou­vrir les lois du Grand Ar­chi­tecte. Ce con­cept d’un Dieu créa­teur a d’ailleurs in­duit en er­reur de grands pen­seurs, tel Aris­tote. Ce der­nier pen­sait que Dieu étant au ciel, il avait fait un ciel par­fait, qui ne pou­vait donc qu’être im­muable. Il a fal­lu at­tendre jus­qu’au siècle pour com­prendre que l’Uni­vers, comme je vous l’ai ex­pli­qué, est en ex­pan­sion et donc en évo­lu­tion constante. Par ailleurs, je crois que le boud­dhisme nous met sur des pistes in­té­res­santes. C’est pour­quoi, moi qui suis un boud­dhiste de­ve­nu scien­ti­fique, j’ai fait il y a quelques an­nées un livre de dia­logue avec Mat­thieu Ri­card (1), un scien­ti­fique de­ve­nu boud­dhiste. Mais at­ten­tion ! Je ne cherche nul­le­ment à faire du « concor­disme » (2). La science est un do­maine en soi, avec ses mé­thodes à elle, et elle n’a nul be­soin de la spi­ri­tua­li­té pour la sou­te­nir, comme, à l’in­verse, la spi­ri­tua­li­té n’a pas be­soin de la science. Ce sont néan­moins deux fe­nêtres di érentes pour ac­cé­der à une même vé­ri­té, à la vé­ri­té. Il faut donc bien qu’elles se ren­contrent quelque part ou alors l’une, ou les deux, sont fausses. On trouve au coeur du boud­dhisme cette no­tion de vé­ri­té ul­time, celle que Boud­dha a dé­cou­verte lors de son Eveil. Pen­sez-vous qu’on la dé­cou­vri­ra un jour ? Après tout, les grandes ques­tions que sou­lève la science sont les mêmes que celles que po­saient les Grecs il y a 2 500 ans. On n’y a tou­jours pas ap­por­té de ré­ponse. Oui, mais on a avan­cé ! La vi­sion de l’Uni­vers que l’on a au­jourd’hui n’a plus rien à voir avec celle de l’An­ti­qui­té, ou même celle de la Re­nais­sance. On est sor­ti du géo­cen­trisme, puis on a trou­vé que le So­leil lui­même n’était pas au centre de la Voie lac­tée mais qu’il n’était qu’un astre par­mi des cen­taines de mil­liards d’autres de notre ga­laxie, et main­te­nant nous sa­vons que la Voie lac­tée n’est qu’une ga­laxie par­mi les cen­taines de mil­liards d’autres qui peuplent l’Uni­vers ob­ser­vable. Je pense qu’on est dans une ap­proche asymp­to­tique de la vé­ri­té. Va-t-on la dé­cou­vrir un jour ? Ce se­ra di cile. L’es­prit est fi­ni, l’Uni­vers est in­fi­ni. Il y a pour­tant une cer­taine mé­lo­die que l’homme per­çoit. Elle res­te­ra pro­ba­ble­ment tou­jours se­crète, mais on es­saie de la dé­chi rer peu à peu. C’est le grand dé­fi de la re­cherche, et ce qui la rend pas­sion­nante. (1) « L’In­fi­ni dans la paume de la main », par Mat­thieu Ri­card et Trinh Xuan Thuan, Po­cket. (2) Concor­disme : sys­tème d’exé­gèse qui cherche à re­lire les textes sa­crés pour les faire concor­der avec les dé­cou­vertes scien­ti­fiques.

“La science est oc­ci­den­tale ! Les Chi­nois ont fait de grandes dé­cou­vertes, mais elles ont tou­jours été em­pi­riques, car ils ne re­cher­chaient pas les lois, le mé­ca­nisme des choses.”

M51(NGC5194), connue­com­me­la ga­laxie­duTour­billon (ima­ge­du­té­les­cope spa­tialHubble).

LaVoie­lac­tée au-des­sus­de­la­val­lée deC­ha­mo­nix.

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