Edwin Hubble : une erreur de casting

Il y a une quinzaine de jours,  rentrant en voiture de mon travail (au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Technopôle de Château-Gombert), et écoutant à la radio France Info pour patienter dans les inévitables bouchons marseillais, je suis tombé par hasard sur l’émission de l’excellent Emmanuel Davidenkoff « Un jour, une question ». J’ai toujours apprécié l’inlassable combat pédagogique que mène depuis tant d’années ce spécialiste de l’éducation, tant à travers ses chroniques radio que ses écrits sur la question. Je garde en outre un excellent souvenir de l’entretien radiophonique d’une heure qu’il avait eu la gentillesse de me consacrer en 2008 sur les ondes de  France Musique (émission Les enfants de la musique).

Le télescope spatial Hubble
Le télescope spatial Hubble

Le principe de « Un jour, une question »  consiste à poser une question de culture aux auditeurs, et de fournir le lendemain une réponse circonstanciée avec un(e) invité(e) compétent(e). La question posée la veille était : « L’actualité scientifique met régulièrement à l’honneur le satellite Hubble. Mais qui était Hubble ? » Ah, très bien, me dis-je,  voilà un beau sujet de culture, relatif à l’histoire de l’astronomie du début du XXe siècle sur laquelle j’ai beaucoup travaillé et publié. Voyons donc voir (plus exactement écouter) ce que l’on va en dire dans l’émission, par curiosité. D’autant que beaucoup de légendes courent autour du personnage, et qu’il n’est pas facile de trier l’information pertinente de celle qui ne l’est pas si l’on ne se plonge pas dans l’intégralité  du dossier – ce que peu d’historiens ont fait.

Une vie de héros

De fait, la vie du jeune Edwin Hubble, tout comme celle des stars ou celle des rois et guerriers héros du temps passé, est devenue un mythe. Elle a alimenté des récits de pure fiction (romans, pièces de théâtre), et ses biographies supposées factuelles n’ont que peu de rapport avec les événements réels. Ceci n’est pas étonnant quand on sait que Hubble lui-même, tout au long de sa vie, a constamment joué le rôle du héros, et qu’après sa mort en 1953, sa femme Grace, qui lui a survécu trente ans et qui l’idolâtrait, a encore amplifié sa légende. La biographie « officielle » de Hubble a été rédigée en 1970 par son protégé, admirateur et ami Nicholas Mayall, et tire exclusivement ses informations des dires de Hubble lui-même et de son épouse.  Il n’y avait aucune raison pour que Mayall aille fouiller dans la vraie vie de jeunesse de son mentor; son rôle consistant à porter au pinacle l’œuvre scientifique de l’astronome, et pour le reste, d’accepter comme pain bénit tout ce que Hubble lui avait raconté de son vivant, puis, plus tard, les enjolivements  généreusement prodigués par sa veuve.  A son tour, Grace Hubble a commis une biographie factice de son défunt mari, qui est devenue l’unique source d’inspiration de la quasi-totalité des livres et articles consacrés au héros. Et les médias, toujours friands de faits épiques plus que de faits réels, ont béatement suivi.

Un grand scientifique américain … avocat et boxeur ???

Mais revenons donc à l’émission. Dès les premières secondes, mon attention est alertée en entendant présenter Edwin Hubble  comme « astronome,  avocat et boxeur ».  Pan ! D’emblée, on tombe en plein dans la légende fabriquée ! Car s’il fut bel et bien astronome, et l’un des plus influents de son temps,

Edwin Hubble (1889-1953) était un fumeur de pipe invétéré.
Edwin Hubble (1889-1953), ni avocat ni boxeur, mais fumeur de pipe invétéré !

ce natif du Missouri n’a jamais été avocat. Certes, en bon fils obéissant aux desiderata de son père, il a bien obtenu, à l’âge de 24 ans, un diplôme de Masters of Arts en droit (l’équivalent d’une licence) à l’université d’Oxford en Angleterre. Certes, de retour au Kentucky il a bien passé un « examen en droit »; mais, comme l’écrit avec humour l’un de ses (vrais) biographes, à cette époque il n’y avait aucune épreuve écrite, l’examen consistant à apporter au jury une bouteille de bourbon, une boîte de cigares, et d’aller rendre une visite de courtoisie à l’attorney du comté voisin! De fait, après la mort de son père en 1913, Edwin Hubble n’avait plus aucune motivation pour poursuivre dans une voie judiciaire qui ne l’intéressait pas. A la place, il a eu la très bonne idée de s’inscrire en thèse d’astronomie, pour se consacrer désormais et avec grande réussite à deux choses : observer le ciel, et forger sa propre légende. Bref, il n’a jamais exercé au barreau, ni défendu qui ou quoi que ce soit – sinon plus tard, et avec beaucoup de succès et d’arrogance, la primauté de ses propres travaux…

Non, ce n'est pas Edwin Hubble en hardi combattant, mais le français Georges Carpentier, champion du monde de boxe en 1920, contre lequel Hubble n'a heureusement jamais combattu (sinon il aurait été perdu pour l'astronomie !)
Non, ce n’est pas Edwin Hubble en hardi combattant, mais le français Georges Carpentier, champion du monde de boxe en 1920, contre lequel Hubble n’a heureusement jamais combattu (sinon il aurait été perdu pour l’astronomie dès le premier round !)

Quant à dire qu’il fut boxeur, c’est encore plus comique. Comme tous les étudiants, il a fait du sport; il en a pratiqué même beaucoup, car il avait une vraie stature d’athlète qui impressionnait beaucoup ses camarades (et encore plus ses futurs collègues astronomes qui, il faut bien le dire, brillent rarement par un physique avantageux). Or, la boxe étant à l’époque le sport le plus prestigieux pratiqué dans les universités anglo-saxonnes, Hubble, soucieux de sa propre légende, a laissé entendre qu’en Angleterre il aurait combattu Georges Carpentier. En réalité il n’a jamais fait le moindre combat sérieux (de boxe j’entends), ni à titre professionnel, ni même en bon amateur…

Des nébuleuses qui n’intéressent personne ???
Edwin Hubble au télescope Hooker de 2,5 du Mont Wilson, avec lequel il a fait la plupart de ses observations.
Edwin Hubble au télescope Hooker de 2,5 du Mont Wilson, avec lequel il a fait la plupart de ses observations.

J’entends ensuite les journalistes  de l’émission glisser négligemment  qu’à cette époque (les années 1920 donc), « les nébuleuses n’intéressaient personne ». Or, c’est tout le contraire! Depuis plusieurs décennies, les nébuleuses spirales  faisaient l’objet d’un débat passionné dans la communauté des astronomes, pour trancher sur le fait de savoir si elles n’étaient que des nuages de gaz appartenant à notre Galaxie, ou bien des galaxies à part entière, comme beaucoup l’avaient déjà suggéré (notamment Kant dès 1750). Les revues, tant spécialisées que de vulgarisation, regorgeaient de photographies de ces nébuleuses spirales (au point que Van Gogh en a représenté une dans sa « Nuit étoilée »).

Le 26 avril 1920 eut lieu une importante réunion scientifique à l’Académie Nationale des Sciences de Washington, baptisée « Le Grand Débat » car censée trancher entre deux camps : l’un favorable aux univers-îles et à la thèse extragalactique, conduit par Heber Curtis, l’autre favorable à la thèse intragalactique, conduit par Harlow Shapley. Mais le débat (auquel Hubble, encore débutant, ne participait pas) tourna court, faute d’observations de qualité suffisante. Comme le rappelle judicieusement la journaliste de l’émission, la question fut bel et bien résolue en 1925 par Hubble : grâce au nouveau télescope Hooker du Mont Wilson mis à sa disposition et à l’observation détaillée d’une certaine catégorie d’étoiles dites Céphéides, il put démontrer que les nébuleuses NGC 6822 et M33 étaient d’autres systèmes d’étoiles analogues à notre propre galaxie (mais ce n’est qu’en 1929 qu’il obtint la même conclusion quant à la célèbre galaxie d’Andromède).

Hubble le découvreur du big bang ???
Lemaître rencontre Einstein à Pasadena en 1933
Lemaître rencontre Einstein à Pasadena en 1933

L’émission présente ensuite Hubble comme le découvreur de l’expansion de l’univers, donc de la fameuse théorie du Big Bang. Il est vrai que c’est une idée communément répandue. Mais il est vrai aussi qu’en dehors de l’hagiographie « hubblienne » et de la littérature de seconde ou troisième main ignorante des sources premières, il est notoire qu’Edwin Hubble n’en est aucunement le découvreur. Les mesures sur les vitesses de fuite des galaxies ont été faites bien avant lui (entre 1915 et 1926) par Vesto Slipher et d’autres, et leur interprétation en termes d’expansion de l’espace (en lieu et place d’un déplacement réel des galaxies) a été donnée par le génial Georges Lemaître en 1927. Lequel a également donné la loi dite improprement « loi de Hubble ». Ce n’est qu’en 1929 que Hubble a publié l’article qui l’a rendu universellement célèbre, mais où il utilise essentiellement les observations de ses prédécesseurs pour en tirer la loi empirique que Lemaître avait déjà découverte (mais exposée dans un article rédigé en français, donc ignoré du monde anglo-saxon). On peut même affirmer (et je l’ai écrit maintes fois, notamment dans mon livre « L’invention du big bang » récemment réédité) que Hubble n’a jamais rien compris aux modèles de la cosmologie relativiste ni au puissant débat théorique sous-jacent  – il l’a lui même reconnu dans son ouvrage « The Realm of nebulae« , publié en 1936 !

La constante de Hubble ???

Quant à la « constante de Hubble », non seulement c’est Lemaître qui en a donné la première expression, tant analytique que numérique, dans son article de 1927, mais en plus ce n’est nullement une constante, contrairement à ce que croyait l’astronome américain : elle varie au cours du temps (sinon la vitesse d’expansion serait linéaire, alors qu’elle varie constamment au cours du temps, voir la figure ci-dessous).

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Sur cette figure montrant les trois solutions possibles pour l’évolution de l’expansion cosmique (appelées modèles de Friedmann-Lemaître), on voit bien que la « constante » de Hubble, qui en un point donné d’une quelconque de ces courbes est la pente de la tangente à la courbe en ce point, varie tout au long de l’histoire cosmique. Les observations actuelles favorisent la solution 3, à savoir une expansion perpétuelle qui finit par s’accélérer. Cela implique que la « constante » de Hubble est aujourd’hui plus élevée qu’il y a un milliard d’années. Chose vérifiée par les observations de supernovae de type Ia.

Je poursuis mon écoute pour entendre affirmer dix secondes plus tard que la « constante de Hubble » donnait l’âge de l’univers. Sans vouloir pinailler, ce n’est pas tout à fait vrai. Tout ce que l’on peut dire, c’est que la valeur Ho mesurée aujourd’hui du « paramètre de Hubble-Lemaître » (terme plus adéquat) fournit un temps caractéristique, dit « temps de Hubble » (égal à 1/Ho), qui est de l’ordre de grandeur de l’âge de l’univers; mais ce dernier peut être largement supérieur ou inférieur au temps de Hubble, selon qu’entre en jeu ou pas la constante cosmologique (comme Lemaître l’avait aussi démontré, et comme aujourd’hui tous les cosmologistes l’ont admis). Je donne ci-dessous l’explication graphique (schéma extrait de mon livre « L’univers chiffonné« ):

TempsdeHubble Le « temps de Hubble » s’obtient en traçant la tangente à la courbe R(t)à l’instant présent (en pointillés). On voit que l’âge de l’univers (temps écoulé entre le début de l’expansion et maintenant) est plus petit que le temps Hubble, mais uniquement dans les cas particuliers où l’on néglige comme ici la constante cosmologique.tempsdeHubbleaveccc Cependant, dès que l’on prend en compte la constante cosmologique, l’âge de l’univers devient plus grand que le temps de Hubble, comme Lemaître l’avait déjà prouvé en 1931.

Bref,  le but de ce billet n’est certainement pas de reprocher aux journalistes de l’émission de s’être laissés abuser par la légende dorée d’Edwin Hubble, ni d’avoir simplifié – radio grand public oblige – certains éléments de la théorie du Big Bang.  Après tout, leur tâche consistait, en à peine deux minutes, à donner envie aux auditeurs d’en savoir plus sur la genèse de la cosmologie moderne et de son glorieux enfant : la théorie du Big Bang. Je crois volontiers qu’ils y sont parvenus. 

Mais si j’ai horreur de me poser en monsieur-je-sais-tout, en censeur ou en donneur de leçons, je suis attaché à la rigueur de l’information et aux faits historiques si souvent déformés. Si le sujet vous intéresse de manière plus approfondie, je vous invite à consulter mon ouvrage « L’invention du Big Bang« , réactualisé en 2014 et qui vient tout juste d’être réédité aux Editions du Seuil.

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7 réflexions sur “ Edwin Hubble : une erreur de casting ”

  1. Pour avoir lu plusieurs ouvrages dans lesquelles l’histoire de Hubble était abordée, j’étais persuadé qu’il avait d’abord été avocat avant de devenir astronome professionnel. De même je prenais pour véridique le fait qu’il était un boxeur de bon niveau.

    Merci pour cette mise au point.

  2. Merci pour ce billet très intéressant. Ce ne sont pas toujours les auteurs des découvertes qui recueillent les lauriers. Est-ce grave ? Surtout tant d’années après. J’avais lu il y a bien longtemps dans un ouvrage de Carl Sagan que l’invention du Red Shift était en fait largement due aux observations de l’assistant de Hubble, Milton Humason. Un obscur astronome américain dont personne ne parle jamais.

    1. Merci. Humason était au départ muletier, puis concierge à l’Observatoire du Mont Wilson, mais tellement efficace qu’il a fini par devenir assistant de Hubble. Et c’est en effet lui qui a fait l’essentiel des observations! Bon, il n’est quand même pas tout à fait oublié. Je dirais même qu’aux US il est moins ignoré que Lemaître…

  3. Merci M. Luminet de rétablir les vérités, je suis quand même un peu amer car la légende me fesait rêver… mais c’est ça l’esprit scientifique rigueur et véracité. J’espère qu´un jour
    un satellite Luminet sera dans l’espace pour observer, pourquoi pas, les trous noirs. Et j’espère être toujours là pour témoignez du poéte, écrivain et musicien que vous etes.

    Aurélien jeune rêveur et passionné.

  4. Monsieur Luminet,
    il me semble que la photo montrant E. Hubble manipulant un télescope n’est pas le 2.5 m Hooker du mont Wilson mais le Schmidt du mont Palomar.
    Félicitations admiratives pour vos travaux et ouvrages.

    François, amateur et fidèle lecteur.

    1. Vous avez parfaitement raison, c’est une étourderie de ma part. Du coup j’ai remplacé la mauvaise photo par la bonne! Merci et bravo pour votre perspicacité.

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