Les scientifiques sont aujourd'hui certains que notre univers -tel que nous le connaissons- comme le temps -mesurable- n'ont pas toujours existé !

Représentation imagée du Big Bang.

Les scientifiques ont de bonnes raisons de penser que notre Univers a vu le jour à la suite d'une explosion reconnue sous le nom de Big Bang.  De cette explosion primordiale, serait née à la fois, l'espace et le temps, l'énergie et la matière.

C'est apres avoir observé que les étoiles rassemblées en galaxie s'éloignaient les unes des autres, que la théorie du Big Bang a été conforté, et depuis, de nombreuses autres concordances scientifiques tendent à valider cette théorie.

Les spécialistes de Tintin auront la surprise de découvrir le méme télescope à la page 30 de "objectif Lune".

Edwin Hubble découvrit en 1929, grâce au télescope ci-contre du Mont Palomar (en Californie), que l'univers s'agrandissait sans cesse. On compris alors, en imaginant le film de l'expansion à l'envers, qu'à l'origine, la matière était condensée en une masse compacte.

Avant cette découverte de Hubble, Einstein en 1915, avait déjà déduit de ses calculs de physique -en relation avec sa théorie de la relativité-, que l'Univers ne pouvait pas être statique (sans mouvement) : 

"Dans son espace-temps, formé de 4 dimensions liées entre elles, il (l'espace) s'étire comme une toile élastique...ce qui autorise l'Univers, qui contient tout par définition à être en expansion."

 (tiré de la revue de Sc et Vie n°1058 bis -de novembre 2005- dans l'article "Qu'y avait-il avant le Big Bang ?", p 10-11)

  " Dans le cadre de la théorie de la relativité générale, l'espace et le temps ne sont pas rigides et absolus, mais dynamiques et déformés par l'influence de la matière.. À de grandes échelles de distance, l'espace se courbe, s'étend ou se contracte au cours du temps, en emportant avec lui la matière...

...Une des conséquences (de l'expansion de l'Univers) est que le temps ne peut s'étendre indéfiniment vers le passé. 

En projetant le film de l'histoire cosmique à l'envers, les galaxies se rapprochent les unes des autres jusqu'à se rejoindre en un point infinitésimal, nommé singularité. Toutes les galaxies - ou plutôt leurs précurseurs - se retrouvent dans un volume nul.

 La densité, la température, mais aussi la courbure de l'espace-temps, deviennent infinies. La singularité est le cataclysme ultime au-delà duquel nous ne pouvons plus poursuivre de généalogie cosmique." 

(D'après la revue "Pour la science" n° 320 de Juin 2004, p 41)

 Quel que soit le modèle cosmologique considéré, les scientifiques s'accordent tous à attribuer un commencement à notre Univers. 

Subissons-nous nous aussi les effets de l'expansion ?

" Non ! L'expansion de l'Univers ne nous éloigne pas de nos voisins de palier pas plus qu'elle n'éloigne la Terre du Soleil, ni même le Soleil des autres étoiles de notre galaxie. Car tous ces systèmes (les hommes sur la Terre, les planètes autour du Soleil, les étoiles autour du coeur de leur galaxie) sont liés par la gravitation qui les maintient et contrecarre les effets de l'expansion. Seules les galaxies qui ne sont pas liées gravitationnellement entre elles (celles qui ne sont pas au centre d'un amas de galaxies, par exemple), subissent les effets de l'expansion et s'éloignent donc les unes des autres." (d'après l'article signé v.G "Subissons-nous nous aussi les effets de l'expansion ?", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p13)

Comment Hubble a t-il appris que les galaxies regroupant des millions d'étoiles s'éloignaient les unes des autres et donc que l'Univers ne cesse de s'agrandir (on dit qu'il est en expansion) ?

Les télescopes actuels sont devenus très performants ! 

Avant l'invention du télescope en 1608, par le savant Galilée, on repérait les étoiles à l'oeil nu, pour dresser une carte du ciel: par exemple, Plutarque avait relevé les positions de 1000 étoiles sur des tablettes, 110 ans avant J.C. 

Les astronomes utilisent aujourd'hui, de très grands télescopes pour étudier le cosmos: Les télescopes optiques ou électroniques, les radiotélescopes ou les télescopes spatiaux qui permettent d'obtenir les meilleures images.  

Voici le télescope spatial Hubble lancé en 1990: il rapporte des images de l'espace plus claires que les télescopes terrestres, gênés par l'atmosphère.

Les radiotélescopes captent les ondes radio émises par de lointains objets dans l'espace

Les télescopes optiques captent la lumière de lointaines étoiles à l'aide de miroirs ou de lentilles.

En 1780, on dénombrait au télescope optique 1 à 2 milliards d'étoiles sur les 150 milliards d'étoiles que contient notre galaxie la Voie Lactée. 

Depuis une vingtaine d'année (années 1980), on a associé aux télescopes des capteurs électroniques qui permettent de détecter des astres 250 millions de fois moins lumineux que la plus faible étoile visible à l'oeil nu: les capteurs CCD qui ont remplacé les plaques photographiques, captent 50% des photons reçus par les télescopes, au lieu de 4%: ce sont les télescopes électroniques. 

.Le télescope (associé  à un bon spectroscope) permet d'observer des astres lointains mais aussi d'enregistrer les spectres des galaxies; spectres qui donneront après analyse, la masse, la Température, la vitesse et la distance de l'objet observé.

Lorsqu'on décompose la lumière émise par une source avec un prisme, (ou un réseau) on obtient un spectre d'émission. Le spectre d'émission de la lampe est constituée d'une suite ininterrompue de radiations colorées variant du violet au rouge. L'arc en ciel résultant de la décomposition de la lumière du Soleil par des gouttes de pluie, est lui aussi un spectre d'émission (naturel) du Soleil.  Le spectroscope est à l'origine, un appareil qui permet de décomposer la lumière des étoiles et d'obtenir leurs spectres. Un Spectroscope moderne (ici de Haute Provence) permet en outre d'analyser le spectre des étoiles.

Hubble a observé, à l'aide de son télescope optique (muni d'un spectroscope) les spectres d'absorption des galaxies lointaines, comportant des raies noires.

Qu'est-ce qu'un spectre d'absorption ?

Le spectre d'une étoile elle-même est un spectre d'émission, mais le spectre que nous recevons sur Terre est celui de la lumière qui a traversé la couche extérieure gazeuse de l'étoile (son atmosphère en quelque sorte: le Soleil est ainsi entouré d'une fine couche de gaz de 2000 km d'épaisseur environ). Certaines radiations sont absorbées par les atomes ou ions qui s'y trouvent. C'est donc un spectre d'absorption qu'on obtient, comportant des raies ou des bandes sombres à la place des radiations absorbées. Inutile cependant de chercher des raies ou des bandes sombres dans l'arc-en-ciel ! II faut, pour les voir, un excellent spectroscope.  Les atomes, plus froids, de l'atmosphère du Soleil, interceptent leurs couleurs caractéristiques (puis les réemettent dans n'importe quelle direction) qui disparaissent dans le spectre reçu sur Terre. L'atmosphère du Soleil absorbe certaines couleurs (ou radiations) qui apparaissent en noir sur les spectres observés depuis la Terre.  Si l'inventeur du spectroscope, l'Allemand Joseph Fraunhofer, est le premier à avoir vu (en 1814) des raies d'absorption  dans la lumière du Soleil, il ne parvint pas à expliquer la présence de ces raies noires dans le spectre du soleil.   Timbre allemand émis en l'hommage du physicien On distingue les raies noires observées dans le Spectre du Soleil par  Fraunhofer.  Près d'un demi-siècle plus tard (en 1859), deux de ses collègues, Kirchhoff et Bunsen, comprennent l'origine des raies et expliquent le phénomène de l'absorption: dans le cas du Soleil, les atomes et molécules de l'atmosphère solaire gazeuse (plus froids qu'à sa surface) absorbent certaines radiations colorées (précisément celles qu'ils sont capables d'émettre quand ils sont chauffés dans une flamme ou lorsqu'ils sont soumis à des décharges électriques (par exemple la lampe à décharge de vapeur de sodium émet une lumière jaune dont le spectre donne 2 raies jaunes spécifiques). Robert Bunsen (à droite) et Gustav Kirchhoff (à gauche)  Spectroscope inventé par Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff.  Bunsen et  Kirchhoff chauffèrent du sodium et examinèrent son spectre:  Comme Fraunhofer avant eux, ils observèrent deux raies claires aux positions repérées sur le spectre solaire par la lettre D.  Puis il firent passer des rayons solaires à travers des vapeurs de sodium:  les raies D apparurent en noir; elles étaient même plus accentuées. Ils en conclurent que la vapeur de sodium absorbait les rayons provenant du sodium incandescent dans le Soleil, tandis qu'elle était transparente aux autres rayons. Mais ce n'est qu'en 1913, que la nature des "spectres d'absorption" est éclaircie avec Niels Bohr, qui complète le modèle de l'atome de Rutherford, en imaginant que les électrons se déplacent sur certaines orbites autour du noyau; ce modèle planétaire a été par la suite amélioré encore mais il a permis de comprendre nombre de phénomènes jusque là inexpliqués. Dans son livre "de la constitution des atomes et des molécules", le jeune universitaire de 28 ans, explique que les atomes émettent des raies, parce que, chaque fois qu'un électron passe d'une orbite haute à une orbite basse, il perd de l'énergie (précisémment la différence entre l'énergie qu'il possédait à son niveau supérieure et celle qu'il a à son niveau inférieur); l'atome qui contient cet électron émet un "quantum de lumière", c'est-à-dire un photon qui emporte toute cette énergie.  De même, les atomes absorbent des raies chaque fois qu'un électron passe d'une orbite basse à une orbite haute. (D'après l'article "100 ans d'histoire de la physique" tiré du n° 819 de "Science et Vie" en Décembre 1985 (p20)   C'est ainsi que les atomes excités absorbent certaines radiations spécifiques, puis les réemettent en se désexcitant.       Comment se fait-il qu'un type d'atome (par exemple l'hydrogène) puisse émettre plusieurs raies présentes dans le spectre d'absorption ? Bohr a construit un modèle atomique qui, pour la première fois; est en accord avec les données expérimentales.  Il choisit l'atome le plus simple pour sa démonstration, celui d'hydrogène, qui est constitué d'un proton autour duquel gravite un seul électron. Cet électron, étant unique, est libre d'occuper n'importe quel état d'énergie possible. En l'absence d'excitation extérieure, il occupe naturellement l'état énergétique le plus bas, soit l'orbite la plus proche du noyau.  Par contre, si par une excitation quelconque (décharge électrique, échauffement...), il est élevé jusqu'à son niveau de plus haute énergie, il retombera ensuite par paliers jusqu'à l'état inférieur, en émettant à chaque palier un photon.  Ce sont ces photons qui constitueront les diverses raies du spectre de l'hydrogène. Les radiations absorbées sont les mêmes que celles observées sur Terre dans des laboratoires lors d'expériences sur des gaz de composition chimique connue. C'est en identifiant ces radiations que l'on a déterminé la composition de l'atmosphère de l'étoile appelée photosphère. Les éléments présents dans les couches superficielles du soleil absorbent certaines radiations émises par les régions internes.  Les raies sombres sont spécifiques des atomes et des ions qui absorbent ces radiations, on peut donc en déduire la composition chimique de l'atmosphère de l'étoile. (Elles sont, en quelque sorte, les empreintes digitales des éléments présents). Observant le spectre solaire, Kirchhoff et Bunsen comptent 463 raies - ils avaient un très bon spectroscope - qu'ils attribuent l'une après l'autre à des éléments chimiques connus. Restent 13 malheureuses raies qui ne correspondent à rien de connu et qui doivent donc, en toute logique, appartenir à un élément inconnu. Les découvreurs le baptisent hélium (du grec hélios, Soleil) : c'est le premier (et l'unique) élément identifié à 150 millions de kilomètres de distance... alors qu'il existe sur Terre, comme on s'en est rendu compte par la suite. On l'utilise aujourd'hui pour gonfler les ballons d'enfant.  Les raies sombres du spectre permettent non seulement de connaître la nature des constituants chimiques de l'atmosphère du Soleil, mais aussi leur concentration, par la mesure de "l'intensité" de ces raies.  On sait ainsi, que notre Soleil contient, en pourcentage de masse d'atomes, 78,4 % d'Hydrogène et 19,6 % d'Hélium, et 2 % d'autres éléments, comme la moitié des étoiles observées dans le ciel.  Comment détermine-t-on la luminosité d'une étoile ? Le spectroscope moderne est en fait un spectromètre: il comporte un miroir qui concentre la lumière sur une fente, un élément disperseur (prisme) pour obtenir le spectre d'une étoile et un système optoélectronique (cellule CCD) qui permet de mesurer l'intensité de lumière émise pour chaque radiation de couleur différente et pour chaque raie sombre (on dit que la courbe représente l'intensité de lumière émise en fonction de la longueur d'onde).  (plus de 30 000 raies sombres sont aujourd'hui répertoriés dans le spectre du Soleil dont 20 000 entre 300 nm et 700 nm de longueur d'onde, soit de l'ultra-violet au rouge) Le fond continu de ce spectre est liée à la température de surface de l'étoile. L'intensité du rayonnement est la plus grande pour la partie bleu-verte du spectre, d'où la couleur de l'étoile; les pics vers le bas de la courbe correspondent aux raies noires (rayonnement absorbées dans l'atmosphère de l'étoile par certains éléments chimiques), les pics vers le haut de la courbe correspondent aux raies colorées brillantes du spectre (rayonnement émis par certaines éléments chimiques de la surface de l'étoile). Ce Spectre de l'étoile Béta Lyrae a été acquis avec une caméra CCD ( rétine électronique d'une caméra ou système optoélectronique).  Le document ci-dessus montre également une courbe où l'intensité de la lumière émise est représentée en fonction de la longueur d'onde, obtenue grâce à la cellule CCD.  Les couleurs proviennent d'un traitement informatique, le document d'origine étant constitué de la bande en nuances de gris.  Comment la mesure de "l'intensité" des raies, permet-elle de déduire la concentration des éléments chimiques présents dans l'étoile et responsables de ces raies ?   L'intensité des raies spécifiques d'un élément chimique donné permet de déduire la participation de cet élément à la  luminosité globale de étoile.    Dans tout l'Univers, on retrouve les 103 autres éléments connus sur Terre. Seules leurs proportions varient d'un corps à l'autre.

Qu'a donc constaté le physicien Hubble en observant les spectre d'absorption des galaxies ?

Hubble a observé, à l'aide de son télescope optique (muni d'un spectroscope), que les raies noires du spectre du Soleil se retrouvent dans le spectre de toutes les galaxies, mais qu'elles sont décalées vers la partie rouge du spectre. Ce décalage vers le rouge est d'autant plus grand que la vitesse d'éloignement des galaxies est grande.

Décalage vers le rouge (red-shift) des spectres d'absoption des galaxies lointaines:

De la lecture du spectre d'une galaxie (groupe de 100 à 200 milliards d'étoiles)  à la théorie du Big Bang.

En somme, il suffit de regarder (au spectromètre) une étoile pour tout savoir, ou presque, sur elle: sa température de surface qui peut varier de 4000° à 30 000° (une étoile chaude émet fortement dans le domaine bleu et violet et nous apparaissent très blanches et même bleus...les moins chaudes sont rougeâtres...le Soleil est une étoile jaune de température 5500°), la composition chimique de son atmosphère (on constate que plus l'enveloppe d'une étoile est chaude, plus on y trouve les éléments chimiques Hydrogène et Hélium. Les spectres des étoiles moins chaudes montrent la présence de nombreux éléments métalliques tel le calcium, le fer...), mais aussi sa vitesse d'éloignement...

Ainsi, la plupart des spectres de galaxies lointaines sont décalés vers la partie rouge du spectre; ce "décalage vers le rouge" (redshift en anglais) est dû à un phénomène physique appelé effet Doppler, mis en évidence en 1842. II se produit avec toutes les ondes (le son, par exemple) et se traduit par une diminution de la longueur d'onde lorsque la source des ondes se rapproche et une augmentation lorsqu'elle s'éloigne.

Le son est émis sous forme de succession régulière de crètes d'onde. Elles se déplacent à la vitesse de 340 m/s. Effet Doppler:  Lorsque la voiture se rapproche de l'auditeur immobile, ce mouvement fait gagner du temps aux crètes d'ondes. Elles parviennent à un rythme plus rapide que si la voiture était immobile. Le rythme plus rapide de réception des crètes rend le son plus aigu. (la distance entre les crètes appelée longueur d'onde est en effet plus petite lorsque la voiture se rapproche).

Quand vous étes au bord d'une route, écoutez le bruit d'une voiture qui passe devant vous : le son devient d'abord plus aigu (quand la voiture s'approche) puis plus grave (quand elle s'éloigne).  Cela peut se traduire en longueurs d'onde du son: la longueur d'onde (ou distance entre les crètes) diminue quand la voiture s'approche, puis augmente quand elle s'éloigne.  Or,  la fréquence du son augmente (le son est plus aigu) lorsque la longueur d'onde diminue, puisqu'elle est égale à la vitesse du son divisée par sa longueur d'onde.

 Le même phénomène dans le cas particulier de la lumière se traduit ainsi: si une source lumineuse (très éloignée) se rapproche de nous à très grande vitesse, la distance entre les crètes d'ondes (la longueur d'onde) diminue, ce qui se traduit par une modification de la couleur de la radiation qui tend ainsi vers le bleu: d'où les raies noires de son spectre semblent appartenir à des longueurs d'onde plus petites (partie bleue du spectre).

La lumière est émise sous forme de succession régulière de crètes d'onde. La lumière blanche se déplace à la vitesse de 300 000 km/s. La distance entre les crètes représente la longueur d'onde.

Si elle s'éloigne de nous, la distance entre les crètes d'ondes (la longueur d'onde) augmente, d'où les radiations tendent vers des radiations de couleur rouge: les raies noires du spectre sont donc décalées vers la partie rouge du spectre, de grande longueur d'onde; ce décalage vers le rouge est d'autant plus grand que la vitesse d'éloignement des galaxies est grande.

En gros, quand la longueur d'onde d'un son augmente, cela se traduit pour notre oreille, par un son plus grave. Par contre, quand la longueur d'onde d'une radiation lumineuse augmente, cela se traduit pour notre oeil, par une radiation de couleur plus rouge. 

Il faut savoir en effet que la lumière et le son sont des ondes (appelées respectivement ondes électromagnétiques et ondes sonores), caractérisés par des longueurs d'onde différentes... Une onde résulte de la propagation dans un milieu d'une vibration produite en un point: cette onde transporte de l'énergie. On distingue les ondes sonores qui se propagent par vibration de la matière des ondes électromagnétiques dues à la vibration d'un champ électromagnétique, en dehors de tout support matériel. Dans le cas du son par exemple, l'émetteur sonore est un corps en vibration rapide: la corde de la guitare vibre (a un mouvement de va et vient, ou oscille) quand elle est grattée, les cordes de la voix vibrent quand on expire de l'air, les insectes et certains poissons frottent ou font vibrer une partie de leur corps, la membrane d'un Haut parleur vibre, entrainé par un courant alternatif....Le son est caractérisé par sa fréquence (ou nombre de vibrations par seconde: plus le système vibrant est petit, plus le son est aigu, plus la fréquence est élevée).  Le son se propage sous forme d'onde, c'est-à-dire sans transport de matière! La propagation résulte de la vibration de proche en proche des molécules d'air (soit les molécules du milieu traversé par le son). En définitive, un son audible pour nous est une vibration perceptible pour l'oreille. (Le tympan ne peut être mis en vibration qu'entre 20 et 20 000 Hz).   Cas du son "la" produit par un diapason lorsqu'il est frappé: Le mouvement d'un son à travers l'atmosphère est dû au travail des particules d'air représentées ci-contre par de petits bonshommes qui se bousculent continuellement et transmettent l'énergie produite par la source sonore. Lorsque le diapason s'écarte, les particules sont repoussées jusqu'à ce qu'elles choquent contre leurs voisines. Ceci crée une zone de collision qui se meut de façon régulière et qu'on appelle une compression (la pression de l'air est plus grande), alors que les contractions du diapason créent une zone de vide - ou raréfaction (la pression de l'air dinminue) - dans laquelle les particules rebondissent. Pratiquement, chaque particule ne se déplace que d'une fraction de centimètre. Il en résulte des variations de pression dans tout l'espace perturbé par l'onde sonore. Le son "O" reproduit en continue par une sirène est ici imagé comme une vague ondulante, avec des "O" de taille croissante puis décroissante symbolisant la variation de pression de l'espace traversé par l'onde sonore.  La distance entre 2 gros "O" représente la longueur d'onde, c'est-à-dire la distance parcourue par le son émis pendant la durée de vibration de la source sonore (cette durée appelée période de la sirène est égale à l'inverse de la fréquence du son; par exemple la longueur d'onde d'un son de fréquence 1000 Hz correspond à la distance parcourue pendant 1/1000 seconde soit 1 milliseconde).   Dans le cas de la lumière comme du son, les vibrations se déplacent dans l'espace en formant des vagues identiques à celles que l'on peut observer lorsqu'on jette une pierre dans un lac. De même que la taille des vagues observables dans l'eau et la distance qui les sépare varient, les sons et les radiations électromagnétiques (la lumière) ont aussi différentes longueurs d'ondes (distance entre les crètes des vagues formées). Il ne faut toutefois pas pousser la comparaison plus loin car les sons audibles dans l'air ont des longueurs d'onde de 10 cm à 10 m alors que les radiations de la lumière visible ont une longueur d'onde comprise entre 400 et 760 milliardième de mètre, c'est-à-dire entre 400 et 760 nanomètre).  Le spectre de la lumière visible (plage colorée allant du rouge au violet) est donc délimité par 2 valeurs extrêmes de longueur d'onde : la plus petite (400 nm) correspondant aux radiations violettes et la plus grande (760 nm) correspondant aux radiations rouges comme tu peux le voir ci-dessous ! Les raies noires présentes dans le spectre d'une étoile peuvent ainsi être identifiées par leur longueur d'onde, ce qui permet d'identifier les radiations absorbées avec précision, et aussi l'élément chimique responsable de ces absorptions.  Ci-dessus, on peut voir dans le spectre du Soleil, quelques raies noires dû à la présence de calcium, de fer, de sodium, d'oxygène dans son atmosphère...(la longueur d'onde est exprimé en Angström (1000 A valent 100 nm) : Kirchhoff le premier a mesuré la longueur d'onde de plusieurs milliers de ces traits noirs dans le spectre du Soleil et montre qu'elles coïncident avec celles émises par diverses entités chimiques: hydrogène, calcium, cuivre, fer, zinc...il publie en 1861, le premier atlas du système solaire.

Après avoir établi une classification des galaxies en 1926, Edwin Hubble a détecté l'expansion de l'Univers en 1929 grâce à l'effet doppler: 

à quelques exceptions près, toutes les galaxies observées présentaient un décalage vers le rouge, impliquant que leur longueur d'onde augmentait, et que par conséquent elles s'éloignaient du globe terrestre. De plus, le décalage était proportionnel à la distance, suggérant que la fuite était d'autant plus rapide que les galaxies étaient loin.

Quand une étoile s'éloigne de nous, les ondes lumineuses qui nous parviennent s'étirent, d'où la longueur d'onde des raies sombres du spectre que nous percevons augmente et les raies noires sont décalées vers la partie rouge du spectre, correspondant à des ondes lumineuses de plus grande longueur d'ondes. (les raies noires "ou codes barres" des différents éléments de l'atmosphère de l'étoile montrent l'emplacement des radiations absorbées de plus grande longueur d'onde).

Hubble a calculé la vitesse de récession, constatant qu'il existait une proportionnalité entre la vitesse d'éloignement et la distance de la galaxie. 

Hubble a ainsi légué une loi avec laquelle il a été possible de calculer avec une bonne précision la vitesse et la distance d'une galaxie par rapport à nous.

Comment calcule-t-on la vitesse d'éloignement et la distance d'une galaxie ?

De ce premier indice de l'expansion de l'univers, s'est conforté l'hypothèse du Big Bang.

Cette fuite des galaxies pourrait bien être un effet du Big Bang: depuis la grande explosion, produite il y a 15 milliards d'années, l'univers est en expansion et s'étire dans tous les sens. 

Bien sûr, le mouvement de fuite ne signifie nullement que la Terre constitue le centre de l'univers. On a l'habitude de présenter l'univers sous forme de ballon parsemé de taches que l'on gonfle. Quand le ballon augmente de volume, chacune des taches s'éloigne de toutes les autres. Un observateur d'une galaxie donnée verrait également les autres galaxies s'éloigner de lui dans le cadre de l'expansion de l'univers.

De la compréhension des étoiles et de leur évolution vers le Big Bang.

 Le début du 20 ième siècle fut lui aussi décisif en matière de compréhension des étoiles et de leur évolution. 

Pour classer les étoiles et suivre leur évolution tout au long de leur vie, on les repère dans un diagramme dit de Hertzprung-Russel, du nom des 2 astronomes qui ont découvert en 1913, le lien entre la luminosité d'une étoile et sa température de surface. Ils observèrent que 90% des étoiles se répartissent dans la région principale, y compris notre soleil.  

En classant les étoiles sur un graphique où la température de surface (ou type spectrale) est reportée en abscisse et la luminosité en ordonnée, Hertzprung et Russel constatèrent que les étoiles se placent en 3 régions (séquence principale, géantes rouges et naines blanches). On a remarqué par la suite que le rayon des étoiles croissait avec leur luminosité ce qui est représenté sur le graphique sans souci d'échelle (la luminosité croit lorsque l'étoile évolue en fusionnant les éléments synthétisés plus lourds).

(La luminosité des étoiles est exprimée en fonction de celle du soleil, une étoile de type G. La température est en Kelvin (rajouter 273 à la température pour l'avoir en °Celcius).

Cette classification des étoiles tient compte de la position, de l'éclat, de la couleur, et d'autres caractéristiques propres à fournir les éléments de base pour étudier les populations stellaires. Les données furent complétées par l'étude du soleil, qui s'avère étre un astre plus facile à analyser que les lointaines étoiles, qui ont pour elles, le nombre et la diversité.

L'énergie du soleil a d'ailleurs été longtemps une énigme. Pour les uns, il s'agissait d'une combustion normale, à la façon d'une buche qui se consume, pour d'autres, la chaleur était produite sous l'effet de la contraction gravitationnelle. Mais les différentes hypothèses n'expliquaient pas la longévité estimée à 4,6 milliards d'années. 

On sait aujourd'hui qu'une étoile semblable au Soleil reste cantonnée dans la séquence principale durant tout son âge mûr (son spectre révèle une couleur et un éclat constant) puis l'étoile évolue (on observe qu'elle devient rouge au fur et à mesure que son diamètre augmente tandis que son éclat augmente) pour enfin mourir (et ne plus briller) quand les réactions nucléaires de fusion s'arrêtent. 

On sait aujourd'hui que, contrairement aux apparences, le ciel n'est pas un lieu immuable constellé d'étoiles plus ou moins éternelles. Même si la durée de vie d'une étoile se mesure en milliards d'années (par exemple, on sait grâce à sa luminosité et les modèles théoriques de l'évolution d'une étoile, que le Soleil peut vivre 10 milliards d'années dans la séquence principale avec la même luminosité avant d'évoluer au stade de géante rouge, puis de naine blanche) et si la mort d'une étoile est parfois apocalyptique (quand une étoile beaucoup plus massive que le soleil explose et qu'elle passe alors au stade de "supernova"), il s'agit bien d'un objet qui naît, croit et meurt. C'est là l'une des plus grandes découvertes scientifiques de tous les temps.

Cette meilleure compréhension des étoiles et de leur évolution, ainsi que les connaissances récentes dans le domaine de la radioactivité ont permis de comprendre que "tous les noyaux des atomes qui nous constituent ont été engendrés au centre d'étoiles mortes il y a plusieurs milliards d'années" (citation de Hubert Reeves, dans "poussières d'étoiles") 

Les étoiles sont le lieu de fabrication des atomes de l'Univers. 

Les atomes sont en quelque sorte "les briques" de la matière. Ces briques appartiennent à une centaine de catégories différentes ou éléments chimiques.

Viens découvrir ce qu'est un élément chimique. 

Au début du 20ième siècle, Eddington, astrophysicien anglais, émit l'hypothèse que les noyaux des atomes d'hydrogène s'unissaient, au cours de réactions nucléaires (appelées nucléosynthèses), pour former, par étapes successives des noyaux d'éléments plus lourds. 

Ces réactions nucléaires, dites de « fusion », étudiées actuellement en laboratoire, nécessitent des températures très élevées:

Le réacteur nucléaire Tore supra (du centre l'énergie atomique ou CEA) permet de réaliser des fusions.

Il faut 10 millions de degrés pour obtenir l'hélium, 100 millions pour obtenir le carbone et l'oxygène, jusqu'à 4 milliards de degrés pour l'obtention du fer.

Des températures aussi élevées existent dans les étoiles et l'analyse de la lumière (spectroscopie) qu'elles émettent, permet de vérifier la présence de ces éléments.

Ainsi, dans le Soleil, à une température de plusieurs millions de degrés, les réactions nucléaires ne cessent de changer l'hydrogène en hélium: l'élément chimique appelé Hélium est donc produit à partir de l'élément chimique hydrogène; puis la synthèse des éléments plus lourds se poursuit: la composition des étoiles en éléments chimiques varie donc au cours du temps...

Réactions nucléaires permettant la synthèse des éléments à partir de l'élément hydrogène (d'après Claude Allègre, "De la pierre à l'étoile, édition Fayard).

Des théories sont alors apparues pour décrire l'évolution des étoiles suivant leur masse.

Au cours de son évolution, une étoile transforme d'abord son hydrogène en Hélium (c'est la phase la plus longue, celle que vit actuellement notre soleil comme toute étoile de la séquence principale). Lorsque ce "combustible" est épuisé, l'hélium se transforme en carbone, (les étoiles évoluent vers les stades géantes rouges et supergéantes), puis apparaissent le Néon, l'oxygène, le silicium, le soufre, le magnésium... et tous les éléments jusqu'au fer si la masse de l'étoile est suffisante. Selon la masse initiale de l'étoile, ce processus nécessite quelques millions ou quelques milliards d'années (Une étoile plus massive "brûle" son carburant plus vite). 

Seules les étoiles très massives peuvent fabriquer des éléments chimiques plus lourds (7 éléments successivement) jusqu'au fer. Les éléments de masse supérieure à celle du fer sont formés lors des explosions d'étoiles massives (supernova): l'étoile "s'éteint" en rejetant une grande partie du gaz qui la compose. La matière rejetée dans le milieu interstellaire peut être recyclée dans la formation d'une nouvelle étoile. Le 28 février 1987, 4 jours après l'explosion de l'étoile sunduleak, dans le grand nuage de Magellan, à proximité de la nébuleuse de la Tarencule, est née la Supernova 1987/A, qui brille de tous ses feux.  Une supernova est si brillante qu'elle est même visible de plein jour. La nuit, elle est plus brillante que la lune.  Une supernova est une étoile dispersée par une explosion. Une étoile énorme se détruit d'elle-même dans un immense fracas et la structure de son corps est éparpillée dans toutes les directions. La lumière produite lors de cette explosion est un millier de fois plus brillante que la lumière qui émane normalement de cette étoile. Aujourd'hui, les scientifiques pensent que les supernovae ont joué un rôle primordial dans la formation de l'univers. Ce sont ces explosions qui auraient causé la dispersion des différents éléments dans l'univers. De plus, les scientifiques pensent que la matière dispersée par ces explosions se combine pour former une nouvelle galaxie ou une étoile quelque part dans l'univers.  D'après cette hypothèse, notre système solaire composé du Soleil et des planètes qui l'entourent y compris la Terre, serait le produit d'une supernova incroyablement ancienne. C'est pour cela que notre Soleil contient de nombreux métaux (dont la présence est révélée par son spectre d'absorption).  On peut voir ci-dessous quelques raies spécifiques du type spectrale de l'étoile (c'est-à-dire spécifiques de sa couleur (et donc de sa composition et de sa température de surface). Les spectres des étoiles sont classées en type d'étoile O, B, A, F, G, K, M suivant les variations de l'intensité des raies d'absorption. Ces variations observées fournissent des indication sur les âges des différentes étoiles et sur leur stade de développement. Des indices de 0 à 9 permettent d'indiquer différents degrés d'évolution pour chaque stade de développement. Le Soleil ayant une température de 5500° appartient au type spectral G:   Ces métaux qui sont les produits de réactions nucléaires au coeur d'étoiles massives étaient présents dans la matière qui a servi à la formation de l'étoile, laquelle matière est dispersée dans l'espace lors d'explosions d'étoile massives.   Seules les étoiles 10 fois plus massives que le Soleil deviennent des supernova ! Comment se forme une supernova ?  Dans le coeur de l'étoile devenue une supergéante rouge, la source d'énergie se tarie plus rapidement. Sous l'effet de la gravitation, elle s'effondre sur elle même et implose. Quand les couches externes atteignent le coeur de l'étoile, les forces de pression l'emportent et la déformation inverse se produit: l'étoile explose en dispersant dans l'espace une grand partie de la matière qui la compose à une vitesse de quelques milliers de kilomètres par seconde: l'étoile est devenue une supernova, dont l'éclat s'élève à plusieurs centaines de millions de fois celui du soleil.  Explosion d'une étoile donnant naissance à une supernova...  Une Supernova est une étoile dispersée par l'explosion...   La matière résiduelle formera alors une étoile à neutron, ou pulsar, étoile très dense composée de neutrons comme les atomes ne peuvent survivre à cette densité élevée estimée à plusieurs centaines de millions de tonnes par centimètre cube). Durant la nuit du 4 juillet de l'an 1054, des astronomes ont assisté à un événement extraordinaire : une étoile d'une brillance intense apparut soudainement près de la constellation du taureau. Elle était si brillante qu'elle était même visible de plein jour.  La supernova observée par les astrologues chinois le 4 Juillet 1054, dans la nébuleuse du Crabe, continue jusqu'à nos jours à s'étendre dans le ciel, près de mille ans plus tard, après avoir occupé un volume évalué à des milliers de milliards de kilomètres cubes. Le pulsar de la nébuleuse du crabe (résidu de cette supernova qui a explosé) tourne à grande vitesse, pres de 30 tours par seconde, et est donc doté d'un champ magnétique intense. Le pulsar est une source d'ondes radio produisant des signaux très réguliers.

Ainsi, l'hypothèse de la nucléosynthèse trouve sa vérification dans des expériences de physique nucléaire et dans les observations astronomiques.

D'où vient cet Hydrogène, cette matière première qui a permis aux étoiles de former les autres noyaux et qui constituent encore 90% des atomes existants ?

Il est donc admis de façon quasi-unanime que les noyaux les plus légers et constituants le combustible des étoiles, d'hydrogène, de deutérium et d'hélium ont été créés au moment de l'explosion initiale ou Big Bang. Ces premiers éléments seraient apparus à l'époque où l'Univers, très jeune, était aussi très chaud. 

On a déjà vu que les autres éléments constituant l'Univers de plus en plus lourds (ils sont classés dans le tableau périodique par ordre de masse atomique), ont été formés bien plus tard, à partir du plus simple d'entre eux, l'hydrogène, au cours de réactions nucléaires dans le coeur des étoiles où la température peut atteindre plusieurs dizaines de millions de degrés. Ils ont été dispersés dans l'espace interstellaires des supernovas, ces explosions colossales qui marquent la mort des étoiles massives.

Comment sait-on que le Big Bang s'est produit il y a 15 milliards d'années ?

La meilleure compréhension des étoiles et de leur évolution, ainsi que les connaissances récentes dans le domaine de la radioactivité ont permis de déterminer l'âge de l'Univers (né avec le Big Bang), par une méthode autre que celle de son expansion, (et toutes deux s'accordent pour donner à l'Univers, le même âge, soit 15 milliards d'années). 

 L'âge de l'univers peut être calculé par 3 méthodes différentes et qui sont présentées dans l'article suivant (Science et vie année 1989). 

Les scientifiques ont ainsi "mesuré" l'âge de l'Univers (date origine du Big Bang) à 15 milliards d'années par la méthode de l'expansion de l'Univers, celle de la radioactivité et celle fondée sur l'âge des plus vieilles étoiles, évalué d'après différents paramètres, en particulier, l'état d'évolution de ces étoiles. 

Il y a quelques années, les débats sur le "paradoxe de l'âge de l'Univers" agitaient la communauté des astrophysiciens.

Les mesures de la vitesse d'expansion semblaient indiquer qu'il ne s'était écoulé que 14 milliards d'années depuis le Big Bang, alors que certaines étoiles de notre galaxie semblaient plus agées: ce paradoxe a été levé grâce au satellite spatial Hipparcoseet aux progrès de la physique stellaire.

Depuis le milieu des années 1960, les modèles théoriques prédisaient que les étoiles les plus vieilles étaient âgées de 15 milliards d'années, et cette estimation était acceptée par l'ensemble des spécialistes de physique stellaire.

Cette certitude a été ébranlée il y a cinq ans, quand les données fournies par le satellite de cartographie céleste en trois dimensions, Hipparcos, associées aux nouveaux modèles de l'évolution des étoiles, ont forcé les astronomes à revoir à la baisse l'âge des étoiles les plus anciennes : elles n'ont «que» 13 milliards d'années ! 

On connait aujourd'hui avec plus d'exactitude l'âge de l'univers.

"Aujourd'hui, on estime que les amas les plus vieux  ont environ 13 milliards d'années (à 1,5 milliards d'années près). 

Cette datation révisée est en accord avec la nouvelle estimation de l'âge de l'Univers fondée sur les dernières mesures de sa vitesse d'expansion (environ 15 milliards d'années)...

Il y a quelques mois, R. Carel et ses collègues de l'observatoire de Paris, ont appliqué aux étoiles la datation par les isotopes radioactifs : ils ont d'abord effectué les premières mesures précises d'Uranium contenue dans l'étoile CS 31082-001, une vieille étoile de population II. Connaissant la vitesse à laquelle l'uranium disparait et à l'aide d'hypothèses sur la quantité d'uranium qui était présente dans l'étoile lors de sa formation, ils ont estimé qu'il s'était écoulé 12,5 milliards d'années, à 3 milliards  d'années près."  (tiré du n°286 de "Pour la science", d'Aout 2001, p67)  

Clic ici pour plus de détails

Nouvelle donne sur l'âge de l'Univers !

" Le "big bang", moment unique dans l'histoire du cosmos, remonte, selon le satellite WMAP, à 13,7 milliards d'années...en 2003, le satellite WMAP a permis d'obtenir l'âge et la géométrie de l'Univers, et la date de naissance des étoiles : 200 millions d'années après le big bang. Durant 13 milliards d'années, étoiles et galaxies se sont ensuite formées pendant que l'expansion se poursuivait." 

(d'après l'article signé v.G "Quel est l'âge de nos atomes", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p13,p15)

A propos de la validité du modèle du Big Bang...

Actuellement, les spécialistes considèrent que l'Univers est né il y a environ quinze milliards d'années. 

Pour certains, son histoire débute avec le Big-Bang : une formidable « explosion », au cours de laquelle une énorme quantité d'énergie serait apparue et se serait transformée en particules de matière qui auraient formé, en se regroupant, les premiers noyaux atomiques : hydrogène, deutérium, hélium. Deux éléments, hydrogène et hélium étaient nés de l'explosion primordiale, ou Big Bang.    

Après le Big Bang, commence donc la formation de la matière des premières particules aux premiers atomes jusqu'à la formation des galaxies.

Si l'expansion de l'Univers est un fait d'observation indéniable (à condition cependant, de considérer que cette observation de l'Univers faite à partir de notre galaxie, serait la même de n'importe quelle autre galaxie), la théorie du Big Bang qui décrit les débuts de l'Univers, est une hypothèse fondée sur les connaissances acquises, ces dernières années, en étudiant, dans les grands collimateurs, les particules élémentaires de très hautes énergies et leurs interactions, mais la description qu'elle fournit des étapes successives ayant conduit à l'apparition des 1ers noyaux atomiques durant les premières secondes après l'explosion reste un modèle hautement spéculatif. 

Les données expérimentales suivantes confèrent une grande légitimité au modèle du Big Bang, qui décrit les premiers instants de l'Univers (des premières particules aux premiers atomes). 

1er argument en faveur du Big Bang: "LA PREUVE PAR UN QUOTA D'ATOMES TRÈS PRÉCIS".

 " En 1948, le physicien russo-arnéricain G. Gamov a déduit du mécanisme dé la "nucléosynthèse primordiale" des quotas très précis des atomes présents dans l'Univers; '' (90 % d'hydrogène, 9 % d'hélium et 1 % de tous les autres atomes), observables autour de nous, et qui sont la première confirmation de la théorie du big bang." 

(d'après l'article signé v.G "Quel est l'âge de nos atomes", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p15)

2ième argument en faveur du Big Bang: " LA DECOUVERTE DU RAYONNEMENT FOSSILE, DERNIER VESTIGE DE LA NAISSANCE EXPLOSIVE DE L'UNIVERS, DONT L'EXISTANCE AVAIT ETE PREDITE THEORIQUEMENT PAR G. Gamov DES 1948." 

" 380000 ans après "l'instant zéro", l'Univers a suffisamment refroidi (autour de 3 000 °C ) pour que les électrons se lient aux noyaux et créent les premiers atomes. Or, cet événement est encore visible dans le ciel; au même moment, la lumière s'est désolidarisée.de la matière et s'est propagée librement dans l'espace; la trace de cette lumière originelle se nomme le "rayonnement cosmologique fossile".

Ce plus ancien vestige de l'enfance de l'Univers baigne tout le ciel; sa découverte, par les Américains A. Penzias et R. Wilson en 1965, valide encore la théorie du big bang." 

(d'après l'article signé v.G "Quel est l'âge de nos atomes", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p15)

En 1948, George Gamov avait en effet poussé les calculs de George Lemaitre un plus loin et aboutit à une nouvelle idée concernant le Big-Bang. Si l'univers avait été crée à partir d'une explosion soudaine et cataclysmique, il devait y avoir une quantité définie de radiation laissée par l'explosion. Cette radiation devait être détectable et, qui plus est, devait être uniforme à travers l'univers.

En 1989, George Smoot et son équipe de la NASA ont envoyé un satellite du nom "d'explorateur de l'émission cosmique de l'arrière-plan" (COBE) dans l'espace. Il n'a fallu que huit minutes pour que les instruments efficaces du satellite cobe détectent et confirment les niveaux de radiation déterminés par Penzias et Wilson. (la fréquence de la radiation était presque identique à celle découverte par  les prévisions des scientifiques).

 Ces découvertes ont démontré l'existence d'une forme dense et très chaude, résiduelle de l'explosion à partir de laquelle l'univers fut créé. Un bon nombre de scientifiques ont reconnu que le satellite COBE avait détecté les restes du Big-Bang avec succès.

3ième argument en faveur du Big Bang: L'OBSERVATION DE L'EXPANSION DE L'UNIVERS: les scientifiques pensent que l'Univers s'étend depuis  l'explosion du Big Bang.

" En 1929, l'Américain E. Hubble découvre la fuite des galaxies due à l'expansion. Dernière confirmation du scénario du big bang. Mais des détails demeurent obscurs : comment se sont fonnés les systèmes planétaires, les premières étoiles et galaxies? Le big bang répond à bien des questions, mais en soulève quantité d'autres."

(d'après l'article signé v.G "Quel est l'âge de nos atomes", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p15)

A propos du modèle de l'Univers ouvert ou fermé que les négateurs de Dieu propose dans une tentative désespéré de conserver un Univers éternel...

Il est désormais plus qu'évident que le Big-Bang signifie qu'il  y a eu à la fois création à partir de rien et une certaine volonté de créer.

Si les astronomes, convaincu par les preuves accumulantes depuis ces dernières dizaines d'années, ont adopté à l'unanimité, le modèle du Big Bang pour expliquer les débuts de l'Univers, certains astronomes et physiciens matérialistes proposent de nouvelles hypothèses concernant le devenir de l'Univers, qui tout en reprenant la théorie du Big-Bang, essayent d'en extraire la notion de création ! 

L'une de ces hypothèses consiste en le modèle de "l'oscillation" de l'univers ou théorie de l'Univers fermé ! Examinons cette théorie et sa validité:

Pour certains scientifiques (athées), l'Univers ne va pas continuer son expansion (déclenchée par le big bang); s'il cesse de s'étendre et commence à se contracter, il s'effondrera sur lui-même jusqu'au "big crunch"(le grand écrasement). C'est la théorie de l'Univers fermé.

" Le modèle de l'oscillation de l'univers a été avancé par des astronomes qui n'appréciaient guère l'idée d'un commencement au Big-Bang. Ce modèle proclame que l'expansion actuelle de l'univers connaîtra un chemin à rebours et, qu'à partir d'un moment donné, il commencera à se contracter. Cette contraction provoquera un effondrement général de toute chose jusqu'à un point unique qui explosera à nouveau et qui mettra en route une nouvelle expansion. Ce serait donc un processus qui se répèterait infiniment dans le temps. Ce modèle a comme postulat de base que l'univers connaîtrait  cette transformation  un nombre de fois infini et que ce phénomène continuerait à se reproduire sans cesse. En d'autres mots, l'univers existerait pour l'éternité et s'accroîtrait et s'effondrerait à différents intervalles. L'univers dans lequel nous vivons ne serait alors que l'un des univers infinis parcourant le même cycle. " (Harun Yahya, dans son livre "la création de l'Univers", p24)

" Cette théorie n'est rien d'autre qu'une tentative insuffisante pour adapter la théorie du Big-Bang à la notion d'univers infini. Le scénario proposé n'est pas confirmé par les résultats  scientifiques de ces dernières 15-20 années, ce qui démontre l'impossibilité de l'existence d'un univers qui oscillerait sans cesse.  De plus, les lois de la physique ne soutiennent en aucun cas qu'un univers qui se contracterait  exploserait ensuite à nouveau. De plus, rien ne prouve qu'un univers en croissance devrait d'abord se contracter. " (William Lane Craig, Cosmos and Creator, Origins & Design, Printemps 1996, vol. 17, p. 19)

" Même si le cycle de la contraction-explosion-expansion était accepté, il serait peut probable que ce cycle puisse continuer ainsi éternellement. En effet, les calculs issus de ce modèle démontrent que chaque univers transférera une certaine quantité d'entropie à son successeur. En d'autres termes, la quantité d'énergie utilisable se réduirait à chaque fois et chaque univers qui s'ouvrirait le fera de plus en plus doucement, avec un diamètre de plus en plus large. Ainsi, l'univers diminuera de plus en plus jusqu'à sa disparition totale. Ainsi, même s'il existe des univers "ouverts" et "fermés", ils ne peuvent pas durer éternellement. A un moment donné,  il est nécessaire que  quelque chose ait dû être créée à partir de "rien". " (William Lane Craig, Cosmos and Creator, Origins & Design, Printemps 1996, vol. 17, p. 19)

Brièvement, le modèle de l'univers qui "oscille" est un fantasme qui ne tient pas debout et dont la réalité physique est impossible. La majorité des scientifiques d'ailleurs penchent plus sérieusement vers une 2ième théorie concernant le devenir de l'Univers, qui est la suivante: 

D'autres scientifiques pensent que si l'Univers continue de s'étendre, toutes les étoiles finiront par disparaître.  C'est la théorie de l'Univers ouvert.

Citons pour conclure que cette 2ième théorie est celle retenue actuellement par les scientifiques, ainsi que l'annonce l'extrait suivant de la revue de Science et Vie de novembre 2003: 

" L'Univers aura-t-il une Fin ?

Apparemment, non. Du moins pas une fin abrupte à la manière d'un "big crunch", sorte de big bang inverse, où I`espace se mettrait à se contracter, et l'Univers redeviendrait très dense et chaud. D'après de récentes observations, une mystérieuse énergie sombre accélère l'expansion : les galaxies devraient donc s'éloigner toujours plus rapidement les unes des autres, et l'Univers continuer de refroidir. Lorsque toutes les étoiles seront mortes, elles devraient tomber dans les trous noirs supermassifs au centre de leur galaxie. Eux-mêmes finiront par s'évaporer recrachant des particules qui erreront sans fin dans un Univers pratiquement vide." 

(d'après l'article signé v.G "Quel est l'âge de nos atomes", et tiré du n° 1034 de SCIENCE & VIE, de novembre  2003, p15)

A propos de la remise en question de la théorie du Big Bang :

La Position des Croyants face aux Théories scientifiques :

Notons tout d'abord, ainsi que le fait remarquer Tareq Oubrou dans "La Certitude scientifique ou la tyrannie de la vérité" (cf "La Médina" n°3 de décembre 1999-janvier 2000, p 36), que "La connaissance scientifique -on l'a souvent oublié- est une production humaine. Elle n'est pas dissociée de la culture de son émergence et de son élaboration".

C'est ainsi que les nouveaux modèles relatifs à la cosmologie émergent de -la nécessité athée- de résoudre l'énigme de "l'avant Big-bang" !

Pour cela, les astro-physiciens sont prêts à élaborer "les scénarios les plus fous" -selon les propres termes de Serge Brunier et de Cécile Bonneau dans l'article "Qu'y avait-il avant le Big-bang ?" paru dans "Sc&vie n°1058 bis de novembre 2005, p 7- dont ils espèrent que "des observations pourraient bientôt (les) valider".

Notons ensuite que "la validation par des observations d'un modèle scientifique basé sur une théorie quelconque" ne garantie ni "qu'il ne soit vrai" -il reste de l'ordre du plausible- ni "qu'il ne soit reconnu valide définitivement" : il est une constante historique invariable que des modèles naissent à une époque historique donnée pour être remplacés ultérieurement -les anciens modèles n'ont cessé d'être supplantés par de nouveaux au cours de l'histoire- !

Pour toutes ces raisons, tout individu se doit -à fortiori, le musulman croyant encore plus- d'être prudent -mais non forcément réticent- et de conserver un recul (soit de garder l'esprit critique) devant toute théorie -somme toute réfutable et destinée à être remplacée par d'autres- quelle qu'elle soit !   

Une théorie (scientifique soit-elle) n'est pas -ainsi que nous l'avons vu- un fait scientifique non plus que les modèles élaborés à partir de cette dernière, d'où tout ce qu'elle postule ne constitue en aucun cas "une vérité" à laquelle il faut à tout prix "croire" !

En réalité, l'ère de la certitude scientifique est dépassée depuis le début du XX ième S pour être remplacée par l'ère de l'élaboration hypothétique de théories et de modèles lesquels sont tous prisonniers de l'époque et de la culture dont ils ont émergé.

De l'exégèse scientifique du Qoran (al I'jâz al 'Ilmî)

-le Qoran est le seul (et le dernier) livre révélé par Dieu qui soit resté totalement intact; l'examen des règles de transmission de la Révélation divine en effet au cours de l'histoire (cf "Les sciences du Qoran" de A Godin) permet de se rendre compte qu'aucune méthode de transmission n'a été aussi sûre et certaine que celle qui a permis au Qoran d'arriver jusqu'à nous intact-

Les acquisitions scientifiques constituent des clés pour une exégèse (interprétation/commentaire) plus précise du Qoran : elles aident à comprendre ce dernier, celui-ci gardant sa fonction de direction et d'indication.

A cet effet, "chaque génération a pu, grâce à ses acquisitions cognitives, lire les versets en y trouvant une nouvelle nuance ou une nouvelle explication que n'ont pas pu voir les générations passées . . . La capacité du Qoran à s'adapter à l'évolution du temps est la base de son éternité; et à chaque découverte faite, dans les univers et dans les âmes, le Qoran apparaît encore plus sublime et plus éternel que jamais : il ne cesse d'émerveiller et s'affirme dans toute sa clarté et dans toute sa dimension."

(d'après "Comprendre le Qoran aujourd'hui" de Mohamed al Ghazâli traduit par S Noureddine, ed Universel,  2006, pp 287-2881)

C'est ainsi que nous ne trouvons pas de contradictions entre les vérités scientifiques et les sens coraniques généraux !

 Par exemple, la description dans le Qoran des étapes de la conception de l'être humain et de l'évolution du fœtus -et ceci avant même que nous ayons les moyens pour visionner le fœtus à l'intérieur de la matrice- rend non seulement possible la rencontre de la science et de la foi mais constitue surtout une preuve de la véracité du message prophétique et de l'authenticité du Livre divin . . .

Dieu dans le Qoran d'ailleurs s'adresse au futur, disant qu'Il allait montrer Ses Signes à qui Il voudrait parmi ses créatures pour confirmer le Qoran en observant et en étudiant les signes de l'univers et les preuves par l'homme lui-même.

Dis : Louanges à Dieu ! Il vous montrera bientôt ses signes et vous les reconnaîtrez. Ton Seigneur n'est pas inattentif à ce que vous faites.

(Qoran : Sourate 27, verset 93)

Nous leur montrerons bientôt nos signes, dans l'univers et en eux-mêmes jusqu'à ce qu'ils voient clairement que ceci (le Qoran) est la vérité. Ne suffit-il pas que ton Seigneur soit témoin de toute chose ?

(Qoran : Sourate 41, verset 53)

Si celui-ci venait d'un autre que Dieu, on y trouverait de nombreuses contradictions.

(Qoran : Sourate 4, verset 82)

(d'après "Comprendre le Qoran aujourd'hui" de Mohamed al Ghazâli traduit par S Noureddine, ed Universel,  2006, pp 199-200,  295, 291)

Par contre, souligne fortement M Ghazali, si nous laissons le champ libre à ceux qui veulent prouver que le Qoran est une encyclopédie scientifique, en allant jusqu'à forcer le sens des versets, il viendra un jour où la science humaine dépassera les assertions (supposées scientifiques) coraniques.

(d'après "Comprendre le Qoran aujourd'hui" de Mohamed al Ghazâli traduit par S Noureddine, ed Universel,  2006, p 296)

  Il est ainsi hors de question d'abonder dans le sens de ceux qui veulent à tout prix présenter certains versets du Qoran comme appuyant la théorie du Big Bang (ou d'attester du miracle du Qoran sur la seule assertion que ses déclarations -révélées il y a plus de 14 siècles- correspondent aux connaissances "rappelons-le ici théoriques" du 20 ième S) qu'il s'agisse de la version standard du Big Bang ou d'une toute autre version comme il ne s'agit dans tous les cas non d'une vérité scientifique mais d'une hypothèse somme toute réfutable : voudraient-ils que ces derniers (versets) deviennent réfutables ?

Dans le Coran en effet, il y a des déclarations à propos de la création de l'univers qui s'est formé à partir du néant mais aussi au sujet de la manière dont cela s'est produit. 

Ce que dit le Qoran sur l'origine de l'univers . . .

En conclusion, l'exégèse scientifique ne peut et ne doit se faire qu'en se basant sur des faits scientifiques avérés et non sur des faits incertains !

 Ce ne sont pas les acquis humains qui régissent le(s) verset(s) mais plutôt ils aident à comprendre ce(s) dernier(s), celui-ci (ceux-ci) gardant sa (leur) fonction de direction et d'indication.

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 BIBLIOGRAPHIE :

1- Science et vie n°1058, nov 2005, "Qu'y avait-il avant le Big Bang?", p 7-11.

2- Science physique seconde, éd Bréal, 2000; 

p 66-72 : "Des spectres et des étoiles"

p 174-178 : "L'univers dans un tableau"

p 34: "De l'espace au temps".

3- Physique chimie seconde, éd Bordas, collection Galiléo, 1993,

p 100-107: "Le phénomène de propagation du son"

p 118 : "L"effet Doppler"

4- Physique chimie seconde, éd Hachette éducation, 2000,

Chap : Les spectres messagers de la lumière (p 56)

5- La création de l'univers, H. Yahya, éd Al Attique, 2001.

6- L'univers voyage dans l'infiniment grand, éd Nathan, collection miroirs de la connaissance, 1997,

p 4 : Le Big Crunch ou univers fermé et l'univers ouvert.

7- S & vie n°819, déc 1985,

 p 12-37 : Bohr cet inconnu ou cent ans d'histoire de la physique.

8- S & vie, n°1034, nov 2003 : 

p 12 : Les atomes de notre corps ont l'âge de l'univers.

9- Hors série de Sc & avenir, avril-mai 2005

p 24 : Le bruit du Big Bang.

10- physique chimie seconde, éd Hatier, 2000

11- physique chimie seconde, éd Hatier, 1993,

Chap 10 : Eléments du globe et de l'univers (p 252-253: Les étoiles, lieu de fabrication des éléments)

12- physique 1ère S, éd Hachette éducation, collection Durandeau, 1998.

p 312-314 : Activités supports (des étoiles naissent... d'autres meurent)

13- S & vie n° 871, avril 1990,

p 26-28 : Huygens : 300 ans de lumière ondulatoire.

14- S & avenir n°595 bis, sept 1996,

p 4-7: Avant le Big Bang?

p 8-9 : Le Big  Bang à l'épreuve des faits.

15- Pour la science n°320, juin 2004,

p 41-47 : L'univers avant le Big Bang.

16- Gloire à Dieu ou les milles vérités scientifiques dans le coran, M. Kassab, Tome 1, éd Salama, 1990.

p 138 : Origine de l'univers,

p 168 : La matière est elle éternelle?

p 187 : La fin de l'univers.