SpaceX promet d'envoyer des touristes vers la Station spatiale internationale dès 2021

franceinfo avec AFPFrance Télévisions

Le billet pour l'ISS devrait s'élever à plusieurs dizaines de millions de dollars

Elon Musk participe à une conférence de presse après un test de lancement de la capsule Crew Dragon, le 19 janvier 2020, à Cape Canaveral (Floride). (STEVE NESIUS / REUTERS)

Le prix du voyage n'a pas encore été révélé. La compagnie spatiale américaine SpaceX a annoncé, jeudi 6 mars, un partenariat avec la société Axiom Space destiné à envoyer trois touristes vers la Station spatiale internationale (ISS). Prévu pour le deuxième semestre de 2021, ce voyage à bord de la capsule Crew Dragon "marquera un tournant dans l'universalisation de l'accès à l'espace", s'est félicité le patron d'Axiom Space, Michael Suffredini.

Chaque lancement de sa fusée Falcon 9 coûte à Space X environ 60 millions de dollars. En ajoutant le coût de construction de la capsule, on peut estimer que le billet pour l'ISS s'élèvera à plusieurs dizaines de millions de dollars.

Huit touristes de l'espace ont déjà effectué un voyage vers la station internationale, dans les fusées russes Soyouz. Le premier fut Dennis Tito, qui avait payé 20 millions de dollars en 2001 pour un séjour de huit jours dans l'ISS. Le dernier en date fut le fondateur du Cirque du Soleil, Guy Laliberté, en 2009.

D'autres touristes en orbite d'ici 2022

SpaceX avait annoncé, en février, un partenariat avec la société Space Adventures pour envoyer quatre touristes en orbite à une altitude encore jamais atteinte par un vol privé. Cette mission est également programmée pour la fin de l'année 2021, mais devrait vraisemblablement n'avoir lieu qu'en 2022. 

Les sociétés Virgin Galactic (Richard Branson) et Blue Origin (Jeff Bezos) sont elles aussi impliquées dans le tourisme spatial. Elles sont en train de développer des vaisseaux capables d'envoyer des passagers privés, pendant quelques minutes, juste au-dessus de la frontière de l'espace (80 ou 100 km selon les définitions choisies par chaque société), moyennant 250 000 dollars ou plus dans le cas de Virgin.

Boeing développe parallèlement, pour la Nasa, un véhicule, Starliner, pour rallier l'ISS. Boeing veut y faire voyager des passagers privés à l'avenir, mais le développement de Starliner est freiné par d'importants problèmes de logiciels, qui ont failli provoquer sa perte lors d'une mission d'essai non habitée en décembre.

Que se passe-t-il avec l'étoile Bételgeuse, l'une des plus brillantes de la Voie lactée, qui perd de sa luminosité ?

franceinfoFrance Télévisions

Depuis quelques semaines, les changements d'aspect de l'étoile mettent les astronomes du monde entier en ébullition

L'étoile Bételgeuse observée par un télescope au Chili, en janvier 2019 et décembre 2019. (- / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP)

Elle est un peu pâlichonne. L'étoile géante Bételgeuse, une des plus brillantes de la Voie lactée, est scrutée par les plus grands télescopes de la planète, depuis que sa luminosité a chuté "de manière drastique, de l'ordre de 70%", explique à l'AFP Pierre Kervalla, de l'Observatoire de Paris. Les scientifiques espèrent avoir la chance d'assister au spectacle extrêmement rare de son explosion en supernova. On vous explique ce qui arrive à Bételgeuse.

Bételgeuse, c'est quoi ?

Bételgeuse est une étoile en fin de vie qui se situe dans la constellation d'Orion, "à 700 années-lumière de nous", précise Eric Lagadec, astrophysicien à l'observatoire de la Côte d'Azur, vice-président de la Société française d'astronomie et d'astrophysique. Cette super géante rouge, presque mille fois plus grosse que le Soleil, brille intensément dans le ciel d'hiver, où elle est visible à l'œil nu et facile à repérer grâce à sa couleur orange. L'étoile figurait parmi les 10 les plus brillantes de la galaxie. "Si elle se trouvait au centre de notre Système solaire, son rayon dépasserait celui de la ceinture d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter. En réalité, il s'agit d'une étoile variable [une étoile dont la luminosité varie dans le temps]. Elle se dilate et se contracte, et son éclat varie en suivant plusieurs cycles, qui se conjuguent au cours du temps", détaille l'astrophysicienne Sylvie Vauclair pour Futura Sciences.

Qu'est-ce qui lui arrive ?

Depuis l'automne 2019, elle brille beaucoup moins. "La luminosité de l'étoile a baissé sur la moitié de sa surface apparente", décrit à l'AFP Miguel Montargès, astrophysicien à l'université catholique de Louvain, en Belgique. "Depuis la fin du mois d'octobre, la luminosité de Bételgeuse a chuté de 60 à 70 % ce qui est tout à fait inhabituel, détaille Pierre Kervalla au Parisien. Normalement, son éclat ne varie pas de plus de 20 %". "La baisse actuelle de sa luminosité est nettement plus forte que d'habitude. Il est donc légitime de s'en préoccuper", assure Sylvie Vauclair.

Comment ça s'explique ?

Il y a plusieurs théories, mais aucune ne peut être avancée avec certitude pour le moment. La plus spectaculaire étant que l'étoile est proche de se transformer en supernova. Née il y a environ huit millions d'années, l'astre en fin de vie n'ayant plus de "carburant" (issu de la fusion nucléaire), son cœur s'effondrerait sur lui-même et formerait une étoile à neutrons, un objet très compact qui crée une onde de choc disloquant complètement l'étoile, en quelques heures seulement. 

Cette théorie séduisante, tous les astronomes en rêvent. "C'est l'ébullition ! Nous avons monté un groupe de recherche à travers le monde pour utiliser tous les instruments capables d'imager la surface de Bételgeuse (...) Ce serait un spectacle inoubliable pour l'humanité entière. J'espère pouvoir voir une supernova de mon vivant", confie Eric Lagadec. "Mais ce n'est pas le cas", tempère-t-il au Parisien.

Des observations ont été faites et "on a constaté que la moitié de l'hémisphère de l'étoile était sombre. Il s'est donc passé quelque chose, mais ce n'est pas un signe de supernova", déclare-t-il. "Deux interprétations sont possibles : soit la surface a refroidi, et elle est donc devenue plus obscure, soit des amas gigantesques de poussière se sont formés entre nous et l'étoile. Cette poussière, pour faire simple, ce sont de petits grains d'un millième de millimètre qui se baladent par nuées", détaille-t-il.

Pourquoi une supernova serait un événement ?

Une supernova explose en moyenne tous les 100 ans dans la Voie lactée, selon les astronomes, mais la dernière formation de supernova observée remonte à 1604. C'était la supernova de Kepler, rappelle Futura Sciences. Le premier récit de la mort d'une étoile remonte à 1054 en Chine, rappelle Le Parisien. L'événement est décrit comme la présence de "deux soleils dans le ciel". "Ce deuxième point lumineux a brillé pendant vingt-trois jours dans un ciel bleu limpide", écrit le quotidien, citant les récits de l'époque.

"Avec Bételgeuse, le spectacle sera sans doute tout aussi magnifique, estime Pierre Kervalla, car cette étoile est l'un des objets stellaires les plus imposants de notre galaxie. Lorsqu'elle se disloquera, l'explosion qui en résultera sera visible de jour comme de nuit, durant plusieurs semaines. On verra alors s'installer dans le ciel un point lumineux, aussi brillant que la Lune."

Il est toutefois impossible d'estimer la date d'un tel événement. "C'est un peu comme un séisme... Une étoile, ça meurt en quelques heures la veille de l'explosion, souligne le scientifique de l'Observatoire de Paris, cela pourrait donc arriver dans les semaines qui viennent comme dans 100 000 ans." Sur le plan scientifique, l'événement permettrait aux astronomes de suivre directement, pour la première fois de l'histoire avec du matériel sophistiqué, les différentes phases de l'explosion, une précieuse jauge pour mesurer l'expansion de l'Univers. "On comprendrait aussi ce qui va arriver à la future génération d'étoiles", conclut Andrea Chiavassa, astrophysicien CNRS au laboratoire Lagrange de l'Observatoire de la Côte d'Azur.

Quatre secrets du Soleil sur lesquels la sonde Solar Orbiter doit faire la lumière

La sonde développée par l'Agence spatiale européenne a décollé le 10 février de cap Canaveral, aux Etats-Unis, direction le Soleil, qu'elle doit étudier pendant dix ans

Vue d'artiste montrant la sonde Solar Orbiter à proximité du Soleil. (NASA / AFP)

"Le Soleil, on l'observe depuis très longtemps. On le connaît relativement bien, mais il y a encore des mystères." Milan Maksimovic, directeur de recherche CNRS à l'Observatoire de Paris, a répondu à franceinfo depuis la Floride (Etats-Unis), lundi 10 février, où il a assisté au lancement de la sonde Solar Orbiter. Sa présence à cap Canaveral n'est pas étonnante : il est l'"investigateur principal" du Radio Plasma Waves, l'un des instruments embarqués par l'engin développé par l'Agence spatiale européenne (ESA).

Alors que la Terre se trouve à quelque 150 millions de kilomètres de notre étoile, Solar Orbiter va se positionner à environ 40 millions de kilomètres de celle-ci pour l'observer sous des angles inédits. Franceinfo détaille les zones d'ombre que cette mission à 1,5 milliard d'euros doit éclairer.

1 - La température plus élevée de sa couronne

L'une des principales missions de Solar Orbiter est de s'intéresser à la couronne solaire – "C'est ce que l'on voit autour du Soleil lors d'une éclipse solaire", explique Milan Maksimovic.

"Cette couronne est principalement constituée d'hydrogène ionisé parce qu'elle est extrêmement chaude. Et la couronne est beaucoup plus chaude que la surface du Soleil", poursuit le scientifique.

La surface du Soleil est à 5 500 °C alors que sa couronne est à 1 000 000 °C.Milan Maksimovic à franceinfo

Ce constat est contre-intuitif. Normalement, la chaleur devrait se dissiper en s'éloignant de la source. Or, celle-ci augmente plutôt avec la distance. "On est déjà à une quinzaine de milliers de degrés en l'espace d'environ 2 000 km, relève l'astrophysicien Tahar Amari, interrogé sur France Culture. Mais ensuite, en quelques centaines de kilomètres, on passe à des centaines de milliers de degrés. Et à 7 000 km de la surface, on est à un million de degrés."

Cette hausse de la température avec la distance demeure une énigme. "On ne sait toujours pas quels sont les mécanismes qui chauffent la couronne", remarque Milan Maksimovic. "Nous avons deux ou trois théories possibles mais on ne sait toujours pas quelle est celle qui marche le mieux. Les observations de Solar Orbiter vont permettre de les tester", résume-t-il. Et de souligner qu'avec le Radio Plasma Waves, les chercheurs espèrent mettre à l'épreuve l'une des hypothèses pouvant expliquer le réchauffement de la couronne.

2 - L'origine des vents solaires

L'autre mission principale de Solar Orbiter est de "comprendre comment le Soleil crée et contrôle l'héliosphère", selon Anne Pacros, responsable mission et charge utile de l'ESA. L'héliosphère est une bulle de matière qui entoure tout le système solaire. Elle est baignée dans un flot permanent de particules, appelé vent solaire. Celui-ci est "tellement ténu qu'on ne pourrait le ressentir comme un vent sur Terre", explique Thierry Dudok de Wit, professeur à l'université d'Orléans, membre du Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'espace, sur France Inter.

Concrètement, "le vent solaire est un plasma, c'est-à-dire un gaz constitué principalement d'électron et de protons mais également d'ions", explique l'Observatoire de Paris. L'illustration de la Nasa ci-dessous, qui montre où se trouvent les sondes Voyager 1 et Voyager 2, permet de visualiser la forme de l'héliosphère et de donner un ordre de grandeur de sa taille. Notre Soleil est le point jaune au centre de l'image.

Les aurores boréales et australes sont des expressions visibles des vents solaires. Aux pôles Nord et Sud de la Terre, la magnétosphère – protection magnétique et naturelle de notre planète – présente des faiblesses. Les particules du Soleil rentrent alors en contact avec l'atmosphère terrestre et produisent d'impressionnantes lumières vertes, roses ou bleues, comme l'explique cette vidéo d'Arte.

Outre ces merveilleux spectacles nocturnes, le Soleil peut lancer des particules énergétiques (bien plus chargées) et à une vitesse bien plus importante. Les scientifiques parlent d'"éjection de masse coronale" (EMC), qui surviennent lors d'éruptions solaires aussi appelées "tempêtes solaires" dans le langage courant.

Ces dernières peuvent affecter nos infrastructures terrestres. "Les GPS aujourd'hui ne sont pas opérationnels 24h/24 à cause des tempêtes solaires", remarque Thierry Dudok de Wit sur France Inter. Voici une éruption solaire filmée par la Nasa en 2015.

Surtout, ces tempêtes peuvent s'avérer extrêmement dangereuses pour nos équipements, voire notre mode de vie. La Nasa avait même affirmé que celle du 23 juillet 2012 aurait pu "renvoyer la civilisation contemporaine au XVIIIe siècle".

Si elle avait touché notre planète, elle aurait provoqué un orage violent géomagnétique affectant les réseaux de distribution d'électricité, générant d'importants black-outs et plongeant des continents entiers dans le noir. Les systèmes GPS auraient été mis hors de fonction, les communications par satellite, connexion internet ou téléphones portables auraient été impossibles.

Les observations de Solar Orbiter doivent aider les chercheurs à mieux comprendre ces vents solaires et, dans l'idéal, à mieux anticiper les éruptions solaires les plus violentes. Deux objectifs sont visés : protéger nos équipements terrestres, mais aussi protéger les cosmonautes lorsqu'ils doivent réaliser une sortie spatiale et, dans un futur potentiel, ceux qui voyageront vers des destinations lointaines comme la planète Mars.

Pour l'instant, nous ne savons pas prédire les éruptions solaires : nous pouvons simplement estimer, une fois qu'une éruption est observée, la période à laquelle la matière coronale va atteindre la Terre. Aujourd'hui, "pour une éjection de masse coronale assez rapide, nous pouvons prévoir l'impact environ deux jours en avance", précise Milan Maksimovic.

Ce que l'on souhaite prédire, c'est non seulement quand arrivent les éruptions solaires mais surtout leur intensité. Milan Maksimovic à franceinfo

Mais tout cela découle de la connaissance des différences de températures aux environs de notre étoile. "Une fois que l'on a bien compris le mécanisme de chauffage de la couronne, la formation du vent solaire, les éruptions solaires, si on a la bonne théorie, on devrait être en mesure d'espérer prédire ces événements", récapitule Milan Maksimovic.

3 - Son mystérieux électromagnétisme

L'activité de notre étoile connaît des variations. Le Soleil a des cycles de onze ans pendant lesquels le nombre d'éruptions solaires augmente, puis s'affaiblit. En ce moment, il est relativement calme. Ses pics d'activité sont visibles, par exemple, au nombre de taches à sa surface.

En résumé, plus les taches sont nombreuses, plus il est agité. L'ESA a publié une image montrant une partie des taches solaires entre 1996 et 2017.

Avec des couleurs classiques, ces taches apparaissent plus sombres que le reste de la surface. Ces zones d'importante instabilité sont gigantesques. Elles peuvent faire la taille de la Terre, comme l'a illustré l'astrophysicien Karl Battams.

Ces taches sont en fait le lieu des éruptions solaires et elles sont associées à des champs magnétiques extrêmement forts. Or, l'électromagnétisme du Soleil est au cœur des interrogations.

Toutes les questions que l'on pourrait se poser aujourd'hui ramènent à la question ultime qui est : 'D'où vient ce champ magnétique ?'Tahar Amarisur France Culture

La sonde Solar Orbiter va observer le Soleil depuis les pôles, ce qui n'a jamais été réalisé. "Cela va permettre de mieux comprendre une zone fondamentale du Soleil : la tachocline, explique Milan Maksimovic. Elle est supposée être la zone où le champ magnétique du Soleil s'organise pour donner naissance au cycle de 11 ans."

4 - Les relations avec ses planètes voisines

Lorsque le vent solaire entre en contact avec le champ magnétique terrestre, des réactions se produisent. Ces dernières peuvent provoquer "différents phénomènes dans l'atmosphère, dont on pense que certains pourraient avoir un impact sur le climat", déclare, avec prudence, Thierry Dudok de Wit. Et de souligner aussitôt que le Soleil n'est en rien responsable du dérèglement climatique constaté actuellement sur Terre. "L'activité solaire n'explique pas du tout les variations climatiques actuelles sur Terre. L'augmentation de la température sur Terre que l'on observe en ce moment est essentiellement due à l'activité humaine", martèle également Milan Maksimovic.

Les perturbations provoquées par le Soleil ont lieu à très haute altitude. Elles n'ont pas lieu avec les plus basses couches de l'atmosphère, dont la troposphère, là où nous vivons. "Nous cherchons à comprendre comment une perturbation qui se passe à 100 km au-dessus de nous pourrait avoir des effets plus bas, expose à franceinfo Thierry Dudok de Wit. Généralement, ces perturbations sont très faibles et noyées dans le bruit des fluctuations et de phénomènes comme El Niño. Ce qui ne veut pas dire que sur le très très long terme, cela peut avoir un effet."

Au-delà des liens entre notre planète et notre étoile, il est intéressant de s'intéresser aux relations entre notre Soleil et les planètes qui nous sont proches. Thierry Dudok de Wit relève que nos voisines ont connu des destins contrastées : "Comment se fait-il que la Terre ait fini par évoluer avec une atmosphère habitable, que Mars a tout perdu et que Vénus soit devenue une serre bouillonnante ?"

Il est important d'étudier les relations entre le Soleil et les planètes de notre système solaire pour comprendre, dans le futur, les relations entre étoiles et exoplanètes. Il peut éventuellement y avoir des questions d'habitabilité d'exoplanètes. Milan Maksimovic à franceinfo

"Ce champ disciplinaire est en pleine explosion aujourd'hui", approuve Thierry Dudok de Wit, rappelant que chaque planète est différente et que la situation change radicalement selon la puissance du champ magnétique.

Le scientifique note également que des chercheurs s'intéressent aux étoiles similaires à notre Soleil (avec, entre autres, le même âge ou la même taille) pour savoir s'il est vraiment singulier. Sur l'ensemble des étoiles observées de notre galaxie, la Voix lactée, seule une dizaine d'entre elles ressemblent à notre Soleil, précise Thierry Dudok de Wit.

Ces chercheurs constatent également que notre Soleil est "plutôt calme". "D'autres étoiles ont des activités éruptives beaucoup fortes, ce qui soulève des questions notamment sur l'apparition de la vie sur Terre", poursuit Thierry Dudok de Wit, qui ajoute en souriant : "Et là, il y a beaucoup de discussions." 

La Nasa découvre une autre planète de la taille de la Terre dans une "zone habitable"

franceinfo avec AFPFrance Télévisions

L'étoile TOI 700 est petite, environ 40% la taille et la masse de notre Soleil, avec une température de surface inférieure de moitié. De multiples astronomes vont désormais analyser les différentes données obtenues sur cette planète

Une illustration diffusée par la Nasa le 6 janvier 2020, imaginée à partir d'une simulation de l'étoile TOI 700 d, nouvelle planète de la taille de la Terre découverte dans une "zone habitable". (NASA / AFP)

Elle est baptisée TOI 700 d. La Nasa a annoncé, lundi 6 janvier, que son satellite TESS, chasseur de planètes, avait permis de découvrir une nouvelle planète de la taille de la Terre et à une distance ni trop proche, ni trop éloignée de son étoile pour que de l'eau liquide y soit peut-être présente. Elle est relativement proche de nous : à cent années-lumière, selon le Jet Propulsion Laboratory de la Nasa, qui a fait cette annonce lors de la conférence hivernale de la société américaine d'astronomie à Honolulu, à Hawaï.

L'étoile TOI 700 est petite, environ 40% la taille et la masse de notre Soleil, avec une température de surface inférieure de moitié. TESS a découvert trois planètes autour de cette étoile, nommées TOI 700 b, c, et d. Seule la "d" est dans la zone dite habitable. Elle fait presque la taille de la Terre (20% de plus), et fait le tour de son étoile en 37 jours. Elle reçoit 86% de l'énergie fournie par le Soleil à la Terre. Reste à savoir de quoi elle est composée. Les chercheurs ont généré des modèles à partir de la taille et du type de l'étoile, afin de prédire la composition de l'atmosphère et la température de surface.

"Mars quand elle était jeune", selon une simulation

L'une des simulations, explique la Nasa, est une planète couverte par des océans avec "une atmosphère dense et dominée par le dioxyde de carbone, similaire à ce à quoi Mars ressemblait quand elle était jeune, selon les suppositions des scientifiques". Une face de cette planète fait toujours face à son étoile, comme c'est le cas de la Lune avec la Terre, un phénomène appelé rotation synchrone. Cette face serait constamment couverte de nuages, selon ce modèle.

Mais une autre simulation prédit une version de la Terre sans océans, où les vents souffleraient de la face cachée vers la face éclairée. De multiples astronomes vont désormais observer la planète avec d'autres instruments, obtenant de nouvelles données qui correspondront peut-être à l'un des modèles prédits par la Nasa.

Un lycéen participe à la découverte

Le système a failli être raté par TESS, mais plusieurs astronomes amateurs, dont un lycéen du nom d'Alton Spencer, salué par la Nasa, ont découvert une erreur de classification initiale. Cela a permis de comprendre la vraie nature du système. La découverte a ensuite été confirmée par le télescope spatial Spitzer.

Quelques autres planètes de type similaire ont été découvertes auparavant, notamment par l'ancien télescope spatial Kepler, mais c'est la première par TESS, lancé en 2018. "TESS a été conçu et lancé spécifiquement pour trouver des planètes de la taille de la Terre et en orbite autour d'étoiles proches", a déclaré Paul Hertz, directeur de la division d'astrophysique de la Nasa.

Astronomie : une équipe internationale de chercheurs révèle l'existence de 39 galaxies invisibles

Des chercheurs français ont participé à cette découverte de galaxies "noires", jusqu'à présent invisibles

 

Le téléscope Alma, le plus puissant au monde, est basé dans le désert d'Atacama au Chili. (MAXPPP)

Une équipe internationale révèle l'existence de 39 galaxies invisibles, dites "noires", dans une étude à paraître jeudi 8 août dans le magazine Natureet que franceinfo a pu consulter. La formation de ces galaxies remonte à moins de 2 milliards d'années après le Big Bang et constitue le chaînon manquant pour comprendre l'évolution globale des galaxies massives dans l'univers, explique le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).

Dix fois plus nombreuses que celles déjà connues

Ces galaxies "noires" permettent de comprendre le lien entre deux populations de galaxies déjà connues : les nombreuses galaxies, jeunes et visibles de l'univers lointain, et les galaxies "mortes", très massives et moins lointaines. Les galaxies "noires" témoignent d’un événement majeur dans l'histoire des galaxies et permettent notamment d’élucider l’origine des galaxies dites "massives", dont les descendantes sont aujourd’hui des galaxies "mortes" qui ne forment plus de nouvelles étoiles. Elles sont par ailleurs dix fois plus nombreuses que celles observées jusque-là en lumière visible avec le télescope spatial Hubble et "constituent probablement la première population de galaxies elliptiques massives formées dans l’univers jeune", selon l'astronome du CEA David Elbaz.

Cette découverte de l’équipe internationale révèle que l’univers a été capable, en moins d’un milliard d’années, de donner naissance à des galaxies aussi massives que la voie lactée. En revanche, il paraît très compliqué d’expliquer, avec les modèles actuels, comment l’univers a créé, avec une très grande efficacité, ces galaxies. Cela ouvre les portes de la compréhension des premiers milliards d’années de l’histoire de l’univers.

Moins de deux minutes pour les découvrir

C'est le téléscope Alma, le plus puissant du monde, basé dans le désert d'Atacama au Chili, qui a permis cette découverte à laquelle ont participé des chercheurs français du CEA, du CNRS, de l'université Paris-Diderot, et Sorbonne-Paris-Cité. Avec sa cinquantaine d'antennes radio de douze mètres de diamètre, cet appareil  a permis en moins de deux minutes, de percer le mystère des tâches de lumière observées par les chercheurs sur les images du satellite Spitzer, mais dont la faible résolution ne permettait pas l'identification. Avec une qualité d'image à très haute résolution spatiale et une capacité d’analyse du rayonnement de la poussière d’étoiles, Alma a détecté ces galaxies très éloignées et enveloppées de poussière interstellaire.

La recherche de ces galaxies avait jusqu'à présent échoué car elle reposait essentiellement sur des images dans le domaine visible ou proche de l'infrarouge, où ces galaxies sont totalement invisibles. L’abondance de poussière interstellaire très supérieure à ce que prévoient les modèles représente également un nouveau défi à expliquer pour les astrophysiciens.

Jupiter, Saturne, Perséides... Comment ne rien rater dans le ciel lors de la Nuit des étoiles

C'est la période rêvée pour lever le nez. La Nuit des étoiles, édition 2019, revient du 2 au 4 août

La Nuit des étoiles est de retour. Du 2 au 4 août, vous pourrez regarder le ciel et repérer les étoiles et les planètes. "De la pierre à l'étoile", le nom de cette 29e édition, fait référence au cinquantième anniversaire de la mission Apollo 11 pendant laquelle des dizaines de kilos de cailloux avaient été collectés sur la Lune. 

Le spectacle dans le ciel commencera dès le coucher du soleil à 21h30 (heure de métropole) et sera optimal à 23 heures, à la nuit noire. De nombreuses manifestations sont prévues partout en France (à retrouver ici). Franceinfo vous a préparé un petit guide pour vous aider à vous repérer dans le ciel.

Jupiter et Saturne en ouverture

Parmi les planètes que l'on pourra voir en début de soirée, Jupiter est la première à entrer en scène. Avec un bon télescope, vous verrez ses bandes nuageuses, sa grande tache rouge… Il sera même possible de voir les quatre satellites de la géante gazeuse : Io, Europe, Ganymède et Callisto. C'est ensuite au tour de Saturne de se montrer, de 22 heures jusqu'à 3 heures du matin. 

Vous trouverez la géante aux anneaux à côté de l'anse de la "théière" que forme la constellation du Sagittaire. A environ 15 degrés au-dessus de l'horizon. Avec des jumelles, vous distinguerez une forme allongée. Mais un télescope, même amateur, vous dévoilera ses fameux anneaux.

Les étoiles filantes du 9 au 13 août

Dans la galaxie des astres visibles, le Triangle de l'été sera visible avec ses trois étoiles brillantes : Véga, Deneb, Altaïr. La première, la plus brillante, se situe très haut dans le ciel, tout proche du zénith. Elle sera visible tout au long de la nuit. Et si vous vous trouvez en dehors des zones urbaines, vous pourrez aussi apercevoir la Voie lactée.

Si vous voulez avoir la chance de voir des étoiles filantes, il faudra être patient. Le pic d'activité est prévu entre les 9 et 13 août. Mais la Lune, presque pleine, rendra les Perséides moins visibles. Attendez qu'elle se couche, au moins derrière un immeuble, et orientez-vous vers le nord-est. Repérez Cassiopée, qui forme un grand W. Juste en dessous, c'est Persée, qui donne son nom aux Perséides. Le spectacle peut commencer. Faites un vœu !

"C'est un souvenir absolument extraordinaire" : Claude Catala se souvient des premiers pas de l'homme sur la Lune

Édité par Pauline Pennanec'hMatthieu MondoloniRadio France

Il y a 50 ans, l’homme s’apprêtait à marcher sur la Lune pour la première fois. Un exploit qui a parfois créé des vocations, comme celle de Claude Catala, président de l’Observatoire de Paris. Il a raconté à franceinfo comment ce 21 juillet 1969 a changé sa vie

 

Claude Catala, président de l’Observatoire de Paris. (MATTHIEU MONDOLONI / RADIOFRANCE)

Depuis qu’il est enfant, Claude Catala a la tête dans les étoiles et des étoiles dans les yeux, notamment quand il parle du 21 juillet 1969. Il est alors âgé de dix ans, assis devant le poste de télévision récemment acheté par ses parents. "Je me suis levé en pleine nuit, vers 3h du matin, pour suivre l'événement, je n’aurais raté ça pour rien au monde. C’est un souvenir absolument extraordinaire", raconte-t-il.

Il se remémore, "ces images très floues, blafardes que l’on voyait sur l’écran. Les conversations à travers la radio avec un son très distordu, tout ça est encore très présent dans mon esprit".

"Un épisode extrêmement marquant"

Il rêve devant l’exploit des trois astronautes américains et suit, jusqu’au bout, la retransmission en direct de ce moment historique : "Je m’en souviens comme si c’était hier parce que c’est un épisode qui a été extrêmement important pour moi, extrêmement marquant. Cette fameuse phrase de Neil Armstrong 'That’s one small step for man, one giant leap for mankind' [c'est un petit pas pour l'homme, un bond de géant pour l'humanité]."

On le ressent vraiment au fond de soi-même, ce grand bond de l’humanité, et on y participe. Un moment unique, historique, même à 10 ans finalementClaude Catala à franceinfo

Ce jour-là, naît chez lui une vocation qui l’amènera d’abord à se passionner pour la technologie spatiale, puis, des années plus tard, pour l’astronomie. "J’étais assez fasciné par cette immensité", affirme-t-il.

À la tête de l'Observatoire de Paris

En 2011, il prend logiquement la tête de l’Observatoire de Paris, un lieu historique, fondé au XVIIe siècle, où l’on assume depuis toujours d’être un peu… dans la Lune. "Jean-Dominique Cassini, le premier directeur de l’Observatoire de Paris, est arrivé en 1669, raconte Claude Catala en montrant son portrait, c’est un des premiers astronomes à avoir établi la carte de la Lune à partir de nombreuses nuits d’observation". 

 

Première carte de la Lune, réalisée par Jean-Dominique Cassini, au XVIIe siècle. (MATTHIEU MONDOLONI/ RADIOFRANCE)

"Tout ça est dessiné à la main, avec beaucoup de précision, de minutie. Chaque cratère est bien à sa place, bien dessiné, explique-t-il, rêveur. On voit les ombres qui permettent de se faire une idée du relief de la surface de la lune."

Encore aujourd’hui, Claude Catala continue d’observer cette Lune qui l’a tant fasciné enfant. "C’est particulièrement époustouflant de voir la lune à travers une lunette ou même de très bonnes jumelles, c’est vraiment magnifique", s'émerveille-t-il, avant de citer Victor Hugo : "La lune des poètes est métaphorique, celle des astronomes est algébrique, la véritable lune est entre les deux."

Le projet Sanctuary va déposer sur la Lune un témoignage de l'humanité... pour les archéologues de demain

Les Américains avaient envoyé un disque dans l’espace en espérant que des extraterrestres comprendraient un jour le message. Cette fois, des scientifiques français veulent laisser une trace de ce qu’est aujourd’hui l’humanité. A l’intention des hommes du futur… Extrait du magazine "20h30 le samedi" diffusé le 29 juin 2019, juste après le journal de France 2

Le projet Sanctuary va emporter sur la Lune les bonnes techniques pour boxer ou danser, les unités de mesure du Système international d'unités (SI) ou la recette de l’ADN humain… En fait, une œuvre d’art subjective et philosophique plus qu’une démonstration scientifique et exhaustive, pâle reflet de ce qu’est vraiment l’humanité. Elle est "un bordel pas possible"selon le cosmologiste Jean-Philippe Uzan qui rappelle qu'"il n’y a pas deux êtres humains identiques".

"Quand on regarde de loin, il y a quand même des choses, comme plein de gens qui jouent, explique le scientifique au magazine "20h30 le samedi" (replay). Ici, il y a un jeu d’échecs. L’être humain est capable de jouer. C’est un petit message pour le futur :  on ne peut pas faire que des choses utiles. Nous perdons notre temps à faire des choses inutiles parce qu’on fait de l’art, on vend des fleurs, on joue… Et c’est ça qui fait l’humanité."

"C’est un peu la pierre de Rosette d’une partie de la civilisation"

Une dizaine de disques en saphir vont être déposés sur le satellite de la Terre en 2020, là ou s’est posé en 1972 l’équipage d’Apollo 17, dernière mission humaine sur la Lune. Dans les années 1970, les Américains avaient déjà envoyé un disque dans l’espace avec des sons et des musiques. "Les scientifiques de la Nasa espèrent qu’un jour une civilisation extraterrestre pourra entendre, et peut-être comprendre, ces fameux messages…" expliquait le journaliste Jean-Claude Bourret au journal télévisé.

Les scientifiques français du projet Sanctuary ne veulent pas parler aux extraterrestres… mais tout simplement aux hommes, ceux du futur. C’est un témoignage d’aujourd’hui pour les archéologues de demain : "C’est un peu la pierre de Rosette d’une partie de la civilisation, note un responsable. J’ai toujours imaginé l’excitation qu’avait pu ressentir Champollion en découvrant des hiéroglyphes… Ça va rester là pendant des millions d’années parce qu'il n’y pas d’érosion, de pluie ou d’atmosphère sur la Lune."

Extrait du magazine "20h30 le samedi" (Twitter) diffusé le 29 juin 2019, juste après le journal de France 2.

La Nasa dévoile une image du ciel comme vous ne l'avez jamais vu

franceinfoFrance Télévisions

Après 22 mois d'observation des rayons X, on peut voir apparaitre des arcs, représentant les trajectoires des particules à haute énergie

A quoi ressemblerait l'espace si nos yeux étaient sensibles aux rayons X ? Vous ne vous êtes sûrement jamais posé la question, mais la Nasa y a quand même répondu, le 30 mai. L'agence spatiale américaine a diffusé une carte inédite du ciel créée par l’outil "Neutron star Interior Composition Explorer", présent à bord de la Station spatiale internationale, précise 20 Minutes. Après 22 mois d'observation des rayons X, on peut voir apparaître des arcs, représentant les trajectoires des particules à haute énergie, selon Sciences et Avenir.

Impossible, donc, pour nous, de voir ces lumières avec nos yeux. Nous ne percevons qu'une toute petite partie du spectre électromagnétique, les ondes visibles. En réalité, l'objectif initial de la mission Nicer est d'en savoir plus sur l'intérieur des étoiles à neutrons. Pour explorer le cœur de ces étoiles, l'instrument devrait mesurer leur diamètre avec une précision.

"Un nouveau chapitre de la planétologie" : pourquoi le séisme enregistré sur Mars est capital

Camille AdaoustFrance Télévisions

 

Franceinfo a interrogé Charles Yana, chef de projet au Cnes, pour comprendre en quoi cet enregistrement est majeur pour mieux connaître la planète rouge

C'est un signal faible, mais essentiel. Le sismomètre français Seis (Seismic Experiment for Interior Structure), déployé sur Mars dans le cadre de la mission américaine InSight, a capté, le 6 avril dernier, son premier séisme martien, a annoncé mardi 23 avril le Centre national d'études spatiales (Cnes). "C'est fantastique, ce sont des choses qui n'ont jamais été faites. On a entendu la terre bouger", se réjouit auprès de franceinfo Charles Yana, chef de projet en exploitation de la mission au Cnes.

C’est une première mondiale : le sismomètre SEIS a détecté un tremblement martien ! Chaussez vos casques et déroulez
c/ @NASAJPL @NASAInSight @InSight_IPGP @CNRS pic.twitter.com/tL99pzTDN3

— CNES (@CNES) 23 avril 2019

Ce son est le résultat d'un travail de plusieurs années. "Ça fait 25 ans qu'on développe ce sismomètre en France, 25 ans de recherche et de développement au Cnes et à l’IPGP (Institut de physique du globe de Paris)", raconte Charles Yana. L'appareil a été déposé le 19 décembre 2018 sur le sol martien grâce à un bras automatique de l'atterrisseur américain d'InSight, arrivé sur la planète rouge le 26 novembre. Depuis plusieurs mois, la communauté scientifique attendait donc avec impatience l'enregistrement d'un premier tremblement de terre.

L'histoire de la formation de Mars

L'objectif ? Ecouter battre le coeur de Mars et, séisme après séisme, en apprendre plus sur l'histoire de sa formation survenue il y a des milliards d'années."Ça ouvre un nouveau chapitre de la planétologie : la sismologie martienne", expose Charles Yana. Les scientifiques vont maintenant pouvoir étudier l'intérieur de Mars.

"On ne sait pas forcément la taille du noyau, la composition du noyau, la croûte, l'épaisseur, la vitesse à laquelle se propagent les ondes. C'est important de savoir tout ça parce que ça permet de comparer à la Terre. Les deux planètes sont nées au même moment, mais elles n'ont pas évolué de la même manière. On ne sait pas pourquoi", ajoute le chef de projet du Cnes.

"La Lune va devenir une station-service des futures missions", selon l'astronaute Jean-François Clervoy

"La Lune est un très bon endroit pour répéter ce qu'on fera un jour sur Mars", a expliqué samedi sur franceinfo l'astronaute

L'astronaute français Jean-François Clervoy, le 5 mai 2015 à Bordeaux. (JEAN-PIERRE MULLER / AFP)

On célèbre en 2019 le cinquantième anniversaire du premier pas de l'homme sur la Lune. L'occasion pour la Cité de l’espace de Toulouse de revenir sur cet exploit avec l’exposition Lune Épisode II qui ouvre samedi 20 avril. "La Lune va pouvoir devenir une station-service des futures missions, qui iront très loin", estime samedi sur franceinfo Jean-François Clervoy, astronaute pour l’Agence spatiale européenne, le CNES et la NASA.

franceinfo : Pourquoi la Lune fascine-t-elle toujours autant ?

Jean-François Clervoy : La Lune est le seul objet céleste qu'on voit à l'oeil nu. Il a des intérêts scientifiques, opérationnels et commerciaux. C'est la Lune qui nous permet de connaître notre passé, comment la Terre s'est formée, comment la vie est apparue. Il y a eu beaucoup de grandes premières : les Soviétiques ont été les premiers à photographier la face cachée, les Américains ont été les premiers à poser l'homme, les Soviétiques, à nouveau, ont été les premiers à ramener de façon automatique des échantillons de surface lunaire, les Chinois se sont posés les premiers sur la face cachée...

Les Européens ont été les premiers, et les seuls à ce jour, à atteindre l'orbite lunaire sans propulsion chimique. On a beaucoup à apprendre sur la face cachée, au pôle Sud, où on sait qu'il y a de l'eau et de l'oxygène. C'est intéressant sur le plan commercial : la Lune va pouvoir devenir une station-service des futures missions, qui iront très loin. On se ravitaillera en oxygène, en eau si ce sont des vols habités, près du pôle Sud. La Lune est un très bon endroit pour répéter ce qu'on fera un jour sur Mars, sans faire d'erreur. Sur la Lune, on peut faire des erreurs, on est proches de la Terre, on peut revenir rapidement, converser avec le centre de contrôle, alors que les premiers qui partiront vers Mars ne verront plus la Terre et ne pourront pas échanger en temps réel avec les experts au sol. C'est à la fois un objet culturel, mythique, historique, et un lieu où il est intéressant d'apprendre à faire ce qu'on fera un jour sur Mars.

Les États-Unis veulent y faire revenir des astronautes d'ici cinq ans, a annoncé Mike Pence il y a quelques jours, alors que c'était prévu en 2028 pour la NASA. La Lune reste-t-elle un symbole de concurrence entre grandes puissances, ce qu'on appelle outre-Atlantique la "space dominance", comme au temps de la Guerre froide ?

Tous les partenaires traditionnels des vols habités ont l'ambition de ramener des humains sur la Lune dans les décennies à venir. Quand les Chinois ont annoncé il y a un an se préparer à poser un taïkonaute en 2030 sur la Lune, les Américains ont annoncé 2028. En 2024, ce ne sera pas possible. Ils ont bien le vaisseau qui est presque prêt, la fusée aussi, mais il n'y a pas d'atterrisseur en développement avancé aujourd'hui pour se poser. Ces annonces visent à affirmer une suprématie dans le domaine. L'idée, c'est de créer le concept du "moon village", où chacun amène ce qu'il peut, quand il peut, pour se faire développer une infrastructure qui ressemble à un village - ceux qui viennent faire de la science, du commerce, de l'exploration... On va à terme établir une base lunaire en exploitant les ressources locales. Ce retour sur la Lune n'est pas seulement pour planter un drapeau, mais pour créer une infrastructure qui nous permet de continuer à collaborer ensemble.

La Chine y a posé un premier engin sur la face cachée début janvier. Il reste donc des choses à y explorer et à en apprendre ?

Bien sûr. Quand vous écoutez les scientifiques, ils vous diront que la Lune n'a pas tout révélé, on ne connaît pas bien la face cachée. On ne connaît pas encore tout de sa structure interne et de ce qu'elle peut nous apporter comme ressources. Pour étudier l'espace lointain dans des gammes de fréquences de très faibles niveaux, il faut se protéger de la pollution radioélectrique de tous nos téléphones, nos émissions télé sur Terre, qui même à la distance de la Lune, à 400 000 kilomètres, nous gênent. Si vous installez des radiotéléscopes sur la face cachée, vous pouvez recevoir des émissions beaucoup plus fines qui ne seront jamais perçues sur Terre, car complètement étouffées par nos ondes radio. Cela intéresse beaucoup de monde, notamment pour la recherche de signaux intelligents extraterrestres ou juste pour la connaissance de l'univers et de ses origines.

"Ses équations sont toujours conformes aux détections" : comment la première image d'un trou noir révèle tout le génie d'Albert Einstein

La publication d'une image de trou noir était encore inimaginable il y a quelques années. De nombreux chercheurs du projet Event Horizon Telescope ont salué leur père spirituel, un certain Albert Einstein, dont les travaux sont toujours d'actualité

 Un portrait d'Albert Einstein a été diffusé lors de la présentation de l'image du trou noir de la galaxie M87, le 11 avril 2019 à Shanghai (Chine), l'un des six sites où s'est déroulée la conférence de presse simultanée. (SUN ZIFA / IMAGINECHINA / AFP)

"Peut-être que les observations montreront à un moment que les choses commencent à se fausser, mais pour l’instant, Einstein avait raison."Chercheur au prestigieux institut allemand Max Planck, Eduardo Ros n'a pas caché son excitation au moment de présenter la première image jamais réalisée d'un trou noir, mercredi 10 avril, lors d'une conférence de presse simultanée dans six villes. A cette occasion, les scientifiques du projet Event Horizon Telescope (EHT) n'ont pas manqué de rendre un hommage au père de la théorie de la relativité générale, dont les équations ont durablement modifié notre conception de l'univers.

>> "C'est la preuve définitive de leur existence" : pourquoi la photo inédite d'un trou noir constitue un exploit

"Je ne pensais pas avoir l'occasion de voir une telle image dans ma vie", confie Etienne Klein, physicien et philosophe au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Avec enthousiasme, il décrypte l'incroyable legs d'Albert Einstein, génial précurseur qui ne croyait pas lui-même à l'existence des trous noirs pourtant annoncés dans ses travaux.

Franceinfo : Quel est le lien entre Albert Einstein et les trous noirs ?

Etienne Klein : La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein date de 1915. Un an plus tard, le chercheur utilise ses fameuses équations pour prédire l’existence des ondes gravitationnelles. Encore un peu plus tard, l'une des solutions qu'il apporte à ses équations fait apparaître une structure nommée "trou noir". Il ne s'agissait pas d'une solution physique mais d'une solution mathématique, afin de répondre à des paradoxes dans les calculs autour de la vitesse de la lumière.

Les équations d'Albert Einstein donnent la solution suivante, dans le cas d'un objet sphérique de très grande densité dominé par la gravitation : [en raison de sa masse importante], celui-ci va courber de manière extrêmement forte l'espace-temps dans son voisinage. La ligne droite classique d'un photon [particule élémentaire de la lumière] émis par cet objet sera fortement perturbée par cette courbure. La lumière ne semblera plus émise par cet objet et ce dernier apparaîtra comme noir à un observateur lointain.

Ironie du sort, Albert Einstein lui-même ne croyait pas aux trous noirs…

En 1939, en effet, Albert Einstein publie un article dans la revue américaineAnnals of Mathematics (en anglais), où il fait preuve d'une forme d'inversion émotionnelle sur la question. Il explique qu’un trou noir statique – sans rotation – conduirait à un dépassement de la vitesse de la lumière pour les particules situées à l’extérieur. Il en conclut qu'un tel phénomène ne peut pas exister dans la réalité physique. Albert Einstein n'a donc jamais été convaincu lui-même par l'existence des trous noirs.

Certes, c'est assez classique en physique : il existe parfois des équations dont les solutions ne correspondent pas à des réalités physiques. Mais pourquoi Albert Einstein n’a-t-il pas cru lui-même à ces trous noirs ? Cela peut faire appel à un peu de subjectivité. Au fond, je n’en sais rien.

Finalement, cette image est tout de même conforme à cette "solution mathématique" imaginée il y a plus d'un siècle ?

Tout d'abord, rappelons qu'il ne s'agit pas d'une image directe, mais qu'elle a été obtenue par interférométrie [plusieurs faisceaux lumineux sont combinés avant un traitement informatique des données recueillies]. Le trou noir produit des effets sur la trajectoire de la lumière des étoiles. Les scientifiques ont donc recueilli cette lumière pour identifier par contraste le trou noir.

Cette image, qui n'est d'ailleurs pas très nette, confirme bien les prédictions d'Albert Einstein sur les trous noirs. Par le passé, certains avaient déjà simulé la forme de ces objets à partir des équations de la théorie de la relativité générale. Je pense par exemple aux travaux de Jean-Pierre Luminet en 1979, qui avait lui-même placé à la main sur un graphe les points obtenus. C'était déjà un peu la même forme, puisque cette sorte de dissymétrie apparente est confirmée dans l'image diffusée par le projet EHT.

Le Français Jean-Pierre Luminet avait réalisé la première modélisation théorique d'un trou noir en 1979, après avoir dessiné à la main les résultats de calculs informatiques. (JEAN-PIERRE LUMINET)

Est-ce que cette image inédite permet totalement de valider les équations d’Einstein ?

Pour le savoir, il faudrait avoir des mesures plus précises sur la manière dont le trou noir interagit avec la matière qui l’entoure. Cela nécessite que des télescopes affinent encore l'image des effets produits sur les jets de matière ou de lumière. Maintenant, il va falloir vérifier que la courbure de l'espace-temps, déduite de la mesure des rayons lumineux qui nous arrivent, est bien conforme aux prédictions d'Albert Einstein. On connaît la masse du trou noir et on connaît sa distance. En revanche, on ne connaît pas sa vitesse de rotation, or la structure métrique d’un trou noir dépend de sa vitesse de rotation.

Ce n'est pas la première fois qu'une observation de grande ampleur confirme les calculs d'Albert Einstein, puisqu'il avait également prévu les ondes gravitationnelles, détectées en 2015…

Albert Einstein a un peu oscillé sur la question. Il prévoit leur existence dans un premier article de 1915, revient un peu arrière, mais rédige finalement plusieurs autres articles. Ce sont des phénomènes qui provoquent des variations de longueur d’ondes extrêmement petites. Contrairement aux trous noirs, Einstein croyait à leur existence mais il était convaincu qu'on ne pourrait jamais les détecter. 

Que de chemin parcouru…

Il serait vraiment intéressant d’avoir la réaction d’Albert Einstein après la diffusion de cette image, de même qu’il aurait été intéressant d’avoir sa réaction après la première détection des ondes gravitationnelles. Je rappelle d'ailleurs que les ondes observées à l'époque étaient justement le résultat de la fusion de deux trous noirs, ce qui prouvait les deux choses à la fois !

Cette simulation datée du 11 février 2016 présente la collision de deux trous noirs qui a permis de détecter des ondes gravitationnelles pour la première fois. (LIGO LABORATORY / REUTERS)

Vous êtes encore bluffé par Albert Einstein aujourd’hui ?

C’est une situation que je n’arrive pas à comprendre et qui est pourtant bien réelle. Les prévisions des équations d’Albert Einstein sont toujours absolument conformes aux détections quand on décrit des phénomènes dominés par la gravitation (mécanique céleste dans le système solaire, trous noirs, ondes gravitationnelles…). Mieux, ces équations ont même permis de prédire l’existence de nouvelles sortes d’objets physiques.

La théorie de la relativité générale, pourtant, ne permet pas de tout expliquer…

Les équations d’Albert Einstein décrivent la gravitation mais il existe d'autres forces dans l’univers – électromagnétique ou nucléaire, par exemple. Celles-ci sont décrites en physique par la mécanique quantique. Or l’espace-temps utilisé par la mécanique quantique n’est pas du tout le même que celui de la relativité générale. L’espace-temps de la physique quantique est statique et rigide ; il n’est pas affecté par les phénomènes qui se déroulent en son sein. L’espace-temps de la relativité générale, en revanche, est lui-même un objet physique déformé par ce qu’il contient.

En résumé, nous avons deux physiques avec deux espaces-temps différents. Cette contradiction, normalement, devrait être remarquée lors de l'observation de certains phénomènes. Pourtant, l'observation des phénomènes quantiques confirme sans cesse la physique quantique – le dernier cas spectaculaire est le boson de Higgs en 2012. Même chose dans le champ de la relativité générale. Nous sommes sur une physique à deux piliers qui ne sont pas compatibles. Pour combien de temps ? Mystère.

L'étude des trous noirs, justement, pourrait-elle permettre de bâtir une passerelle entre ces deux physiques ?

Lorsque l'on réalise un mariage entre la physique quantique et la relativité générale aux frontières d'un trou noir, les calculs de Stephen Hawking montrent qu’il doit y avoir une évaporation du trou noir qui est d’autant plus rapide que le trou noir est peu massif. Dans le cas présent, il s'agit d'un trou noir qui atteint plusieurs milliards de masses solaires, dont la durée de vie est quasiment infinie. On ne le verra jamais s'évaporer. Malgré tout, il existe peut-être l'amorce d'une autre astronomie à travers l'observation d'autres trous noirs plus petits. A ce moment-là, nous verrons peut-être des phénomènes quantiques se dérouler au bord d’un objet par ailleurs dominé par la gravitation.

A-t-on épuisé le trésor des équations d’Albert Einstein ?

Un problème demeure et pourrait les menacer : la matière noire. Prenons la dynamique des galaxies – la façon dont elles tournent sur elles-mêmes et dont elles se déplacent les unes par rapport aux autres. Les équations d'Albert Einstein décrivent parfaitement toutes ces situations, à une condition : il faut supposer que ces objets sont en réalité dix fois plus massifs que leur masse aujourd'hui calculée à partir de la lumière émise. Pour qu'Albert Einstein ait raison, il faudrait donc que la masse réelle de ces objets soit bien plus importante que cette masse visible.

Il aurait commis une erreur ? Comment sortir de cette impasse ?

Quand il y a une contradiction entre une théorie physique, en l’occurrence la relativité générale, et l’observation, il y a deux solutions possibles. La première est "ontologique" : on va dire qu'il existe des choses jamais vues auparavant, dont l'existence permettrait de rétablir l'accord entre la théorie et l'observation. Ici, de nombreux scientifiques supposent donc l’existence d’une matière de nature inconnue, nommée “matière noire”, qui constituerait la masse manquante [pour respecter la théorie de la relativité générale].

Si l'on croit à cette matière noire, c'est parce qu'on fait confiance aux équations d'Albert Einstein. Des recherches sont menées pour savoir de quoi est faite cette matière, notamment au Cern, mais elles n'ont pas encore abouti.

A l'inverse, on pourrait peut-être modifier les équations pour rendre compte du mouvement des galaxies sans invoquer l’existence d’une matière supplémentaire. C'est la seconde solution, "législative" : on change la théorie. Des gens travaillent dans les deux secteurs, mais ils sont plus nombreux dans le premier cas. Qui va gagner ? Ce sera à la Nature de décider.

Vous souscrivez donc volontiers à l’hommage rendu à Einstein par les scientifiques du projet Event Horizon Telescope ?

Nous parlons d’un physicien qui a écrit des équations dont les solutions contenaient des formes – les trous noirs – auxquelles il ne croyait pas lui-même, alors qu’elles existaient pourtant. Cet hommage est entièrement justifié. Certains critiques diront peut-être que la relativité restreinte de 1905 était dans l’air du temps, mais la relativité générale, elle, était une théorie qui n’avait aucune nécessité à l’époque d'Albert Einstein. S’il n’avait pas eu cette ambition élégante dans la façon de comprendre la gravitation, nous n’aurions peut-être toujours pas cette théorie.

Elle a imaginé l'algorithme pour voir le trou noir, Katie Bouman est devenue une superstar

franceinfo avec AFPFrance Télévisions

Cette scientifique américaine, âgée de 29 ans, a permis de mettre en lumière un trou noir et de le prendre, pour la première fois, en photo. Elle estime, elle, que cette image "a nécessité le talent incroyable d'une équipe de scientifiques du monde entier"

(KATIE BOUMAN / FACEBOOK)

Encore totalement inconnue du grand public en début de semaine, la chercheuse américaine Katie Bouman est devenue une vedette mondiale après la publication, mercredi 10 avril, de la première image d'un trou noir, rendue possible par un algorithme qu'elle avait conçu. "Je regarde incrédule alors que la première image que j'aie faite d'un trou noir prend forme", a écrit mercredi la jeune femme de 29 ans sur Facebook.

(KATIE BOUMAN / FACEBOOK)

Si le phénomène céleste est connu depuis le XVIIIe siècle, aucun téléscope n'avait encore réussi à observer un trou noir, sans même parler d'en obtenir une image. Katie Bouman a mis au point en 2016 l'algorithme baptisé CHIRP, qui a permis de créer une image à partir des quatre petaoctets (4 millions de milliards d'octets) de données récoltées par huit téléscopes dans le monde, réunis au sein du projet Event Horizon Telescope.

La volume de données était tel qu'il a fallu réunir physiquement l'ensemble des disques durs, soit plusieurs centaines de kilos de matériel, en un même lieu, à Westford (Massachusetts, Etats-Unis), où se trouve l'observatoire Haystack dépendant de l'université scientifique Massachusetts Institute of Technology (MIT). Pour s'assurer que l'image ne s'appuyait pas sur une reconstitution erronée, le centre d'astrophysique de Harvard-Smithsonian, qui dépend de l'université d'Harvard (Massachusetts), a formé quatre équipes différentes.

"Le moment le plus heureux que j'aie jamais connu"

Chaque équipe a utilisé l'algorithme pour obtenir une image. Après un mois de travail, les quatre groupes ont présenté leurs résultats aux autres. "Quand j'ai vu que toutes les équipes avaient des images très similaires, ça a été le moment le plus heureux que j'aie jamais connu", a-t-elle expliqué mercredi au Wall Street Journal.

"Ce n'est pas un algorithme ou une personne qui a créé cette image", a tempéré, via Facebook, la chercheuse, qui est aujourd'hui professeure dans l'autre université scientifique majeure des Etats-Unis, la California Institute of Technology (CalTech). "Cela a nécessité le talent incroyable d'une équipe de scientifiques du monde entier", a-t-elle poursuivi, "et des années de dur labeur pour mettre au point cet instrument, le traitement des données, l'imagerie et les analyses techniques nécessaires pour réussir ce qui semblait impossible."