Sept d’un coup !

(D’après un conte de Grimm)

En ce temps-là, le roi de la cosmologie habitait sur une exoplanète lointaine. Un jour, il fit appeler le vaillant petit tailleur.

- Bonjour, bel ami ! Comment vas-tu ?

- Fort bien ! dit le petit tailleur étonné.

- Je voudrais m’entretenir avec toi d’un sujet très sérieux…

Le petit tailleur regarda le roi d’un air interrogateur.

- Tu connais, n’est-ce-pas, tous ces géants qui peuplent les terres et les cieux ? … Acbar, Cobe, Desi, Eso, Euclid, Gaia, Hubble, Muse, Planck,… et ceux qu’on nomme seulement par leurs initiales : JWST, les frères VLT et ELT … Et tant d’autres.

- Des supergéants !

- Oui, tu ne pourrais les faire bouger d’un pouce : c’est comme de lourdes montagnes posées là. Des milliards de tonnes d’or. Et avec eux, des armées innombrables.

- Je suis si menu…

Le petit tailleur ne fait pas de bruit, il est à peine visible.

- N’en ai pas peur. Ce ne sont pas des ogres. De bons géants. Des magiciens plutôt : ils nous font rêver avec leurs images : elles sont si belles.

- Oh oui !... Qu’attends-tu de moi ?

- Je vais te faire une confidence : leurs facéties cosmologiques me donnent des soucis. Voilà, regarde la liste que j’ai préparée pour toi.

- Ah ?

- Souci numéro 1 : les galaxies spirales ne tournent pas comme il faut ? Ils me disent : « Chic, on va débusquer de la matière noire ! »

- Bien sûr !?

- Souci numéro 2 : l’expansion de l’univers fait une embardée imprévue ? Ils m’annoncent : « Formidable, on va chercher de l’énergie sombre ! »

- …

- Souci numéro 3 : des galaxies à la fois très jeunes et très vieilles pointent leur nez dans leurs instruments ? Ils proclament « C’est fantastique, on va trouver leur secret ! »

- …

- Souci numéro 4 : la constante cosmologique devient variable dans leurs calculs ? Et de s’écrier : « C’est enthousiasmant, on est sûrement à l’aube d’une belle découverte ! Vite prévenons les grands médias »

- Oui ?

- Souci numéro 5 : vues d’un côté ou vues d’un autre, des valeurs antipathiques sont mesurées pour un morceau de leurs modèles ? Ils me disent encore : « C’est fabuleux, quel défi ! »

- …

- Souci numéro 6 : Et, pour un autre morceau, des intervalles de confiance qui se regardent en chiens de faïence ? « C’est la fête, me disent-ils, l’IA va tout arranger ! »

Le petit tailleur écoute la liste attentivement en comptant sur ses doigts : 1, 2, 3, 4, 5, 6…

- Souci numéro 7 : Un écart colossal entre les tailles de deux rouages qu’on voudrait égaux ? « Ce que nous observons est palpitant, quelle belle énigme ! »

- Cela fait déjà 7.

- Je m’arrête, je ne te dis pas tout. Ils me répètent qu’ils connaissent à peine 5% de notre monde : « Voilà le travail ! ». Mais j’ose te demander : quel est cet univers dont on ignore presque tout ? Avec tous ces soucis !

-…

- Ils nous proposent au moins 7 potions, reprit le roi. A chaque souci sa potion. Cela finit par faire beaucoup. Alors, petit tailleur, pourrais-tu, toi, trouver un remède unique ?

- Oh, dit le petit tailleur, regarde mes moyens : cette aiguille, ce fil.

- Le roi d’insister… On me dit que tu en as vaincu sept d’un coup ?

Le petit tailleur se mit à réfléchir. Au bout d’un moment il chuchota à l’oreille du roi…

- On pourrait essayer cela…

Le roi sourit.

- Oui, peut-être bien, et si cela marchait ?

Le roi avait l’air rassuré par la réponse du petit tailleur. Il rajouta :

- Comment te remercier ?

-…

- Je n’ai pas de fille à marier. Mais je peux t’offrir un grand voyage vers la planète Mars, dans la navette SpaceX. Avec son valeureux capitaine !

Après quelques instants, le petit tailleur reprit :

- Bon, je reconnais que c’est tentant ; je vais y penser…

NOTES

Remerciements : je remercie la grande communauté des astronomes, astrophysiciens et cosmologistes : le dialogue avec eux, en direct ou par articles interposés, m’est précieux. Et je n’oublie pas les frères Grimm, autre source d’inspiration.

Le visuel principal est tiré de la page de couverture d'un album du Père Castor (Flammarion), consacré au conte "Le vaillant petit tailleur" (Jakob et Wilhelm Grimm, illustratrice Amélie Dufour).

Les noms des géants s’expliquent de la façon suivante (ordre alphabétique ; il n’y a pas d’ordre chronologique, ni de préséance, et les moyens matériels et les collaborations entre chercheurs sont mélangés ; les informations suivantes sont instruites par la culture personnelle de l’auteur assistée par Internet et Wikipedia).

Acbar : Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver. Dispositif permettant de mesurer l’anisotropie du rayonnement du fond diffus cosmologique. Il a été en utilisation dans la période 2000-2008.

Cobe : Cosmic Background Explorer est un satellite scientifique de la NASA lancé en 1989 pour procéder à l'étude du fond diffus cosmologique, le rayonnement électromagnétique issu de la phase dense et chaude de l'Univers primordial.

Desi : nom de la collaboration internationale autour du Dark Energy Spectroscopic Instrument, instrument scientifique permettant de réaliser des relevés astronomiques spectrographiques de galaxies lointaines. Situé au sein de l'observatoire de Kitt Peak en Arizona.

ELT: Télescope géant européen en anglais Extremely Large Telescope (ELT ; anciennement European Extremely Large Telescope, E-ELT), est un télescope terrestre, faisant partie de la série de trois télescopes géants. Développé par l'Observatoire européen austral (ESO).

Eso : European Southern Observatory (au Chili). Organisation européenne intergouvernementale pour l’astronomie.

Euclid : télescope spatial de l'Agence spatiale européenne (ESA) dont les observations doivent contribuer à déterminer l'origine de l'accélération de l'expansion de l'Univers et la nature de sa source, appelée génériquement énergie sombre.

Gaïa : nom d’un satellite destiné à étudier la voie lactée, notre galaxie (ESA, agence spatiale européenne).

Hubble: télescope spatial Hubble (souvent appelé Hubble ou HST) est un projet conjoint de la NASA et de l'Agence spatiale européenne (ESA). Hubble est un télescope à réflexion doté d'un miroir primaire de 2,4 mètres (7,9 pieds). Il s’agit du premier grand télescope optique dans l’espace.

JWST: observatoire spatial dédié à l’observation infrarouge de l’univers. Développé par la NASA en collaboration avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale Canadienne (ASC)

Muse : Multi Unit Spectroscopic Explorer. Conçu et élaboré en bonne partie au Centre de recherche astrophysique de Lyon, CRAL. Spectrographe capable de mesurer plusieurs longueurs d’onde de lumière en même temps avec une amplitude angulaire importante. Conçu pour le VLT de l’ESO au Chili (voir ces sigles par ailleurs).

Planck: observatoire spatial développé par l'Agence spatiale européenne (ESA) avec une participation de l'agence spatiale américaine, la NASA. La mission du satellite est de cartographier les infimes variations de température (ou d'intensité) du fond diffus cosmologique.

VLT : Very Large Telescope array (VLT – très grand télescope) est l'équipement phare de l'astronomie européenne en ce début de troisième millénaire. Il s'agit de l'installation observant dans le visible la plus moderne au monde. Le VLT se compose de quatre Télescopes principaux ayant des miroirs primaires de 8,2 mètres de diamètre et quatre Télescopes Auxiliaires, mobiles, de 1,8 mètre.

Pour ne pas mettre le (vaillant) petit tailleur mal à l’aise, nous nous dispenserons de chiffrer les moyens, en hommes, en dollars, en euros (ou en roupies, ou en yuans) à mettre en face de chacun de ces géants.

Les sept soucis énumérés se commentent de la façon suivante

Souci n°1 : la matière noire : il existe de multiples raisons de la postuler : - les vitesses trop importantes des galaxies spirales, des galaxies dans les amas ; – les angles des mirages gravitationnels trop importants par rapport aux masses estimées en jeu ; - les fluctuations du fond diffus cosmologique….

Souci n°2 : l’énergie sombre : elle est postulée à cause de l’accélération de l’expansion de l’univers observée depuis quelques 7 milliards d’années par les mouvements de galaxies « proches ».

Souci n°3 : les galaxies dites impossibles : elles sont détectées dans l’infrarouge par le télescope James Webb. Elles sont très jeunes après le Big Bang (quelques centaines de millions d’années) mais apparaissent bien structurées, à un âge, d’après les modèles calibrés sur les galaxies proches, qui devrait se compter plutôt en milliards d’années.

Souci n°4 : la constante cosmologique : elle aide à accommoder l’énergie sombre et ne serait pas constante : c’est une façon d’expliquer les résultats de la collaboration DESI, en lui donnant une valeur plus importante dans le passé.

Souci n°5 : la tension de Hubble : les estimations de la constante du même nom qui règle la vitesse d’expansion de l’univers diffèrent suivant que l’on se rapporte à l’univers ancien (utilisation du fond diffus cosmologique, ou CMB) ou l’univers plus récent et plus proche (chandelles standard).

Souci n°6 : la tension S8. L’estimation du paramètre S8 (il mesure le caractère inhomogène de l’univers) diffère également selon que l’on se réfère à l’univers lointain ou proche.

Souci n°7 : L’énergie du vide. Calculée par la mécanique quantique elle est quelque 10⁴⁰ fois plus grande que la constante cosmologique, alors que l’on serait tenté de les rapprocher.

…

Il est possible que le petit tailleur ait chuchoté au roi quelque chose comme : « Prenez connaissance des exposés présentés au Symposium sur la cosmologie à Nancy, ce mois d’avril 2025 (Congrès de la société française d’histoire des sciences et des technologies) ; ou lisez le texte suivant. Voici le lien… »

On ne saura jamais…