La saga des constantes cosmologiques

L’étude de l’univers dans son ensemble, c’est-à-dire la cosmologie, requiert la connaissance  de certaines constantes fondamentales, même si certaines – comme la constante de Hubble –  peuvent varier sur de très longues périodes de temps.

couvIBB2014La cosmologie a émergé en tant que science il y a moins d’un siècle après la publication des premiers articles d’Einstein, Friedmann et De Sitter vers 1920, puis la découverte de l’expansion de l’Univers par Lemaître et Hubble. Jusqu’alors, beaucoup pensaient même que l’Univers se limitait à la Voie lactée et que les « nébuleuses spirales » étaient de simples nuages de gaz qui en faisait partie. Depuis, on a découvert que l’Univers – du moins celui que nous pouvons observer – a un diamètre un million de fois plus grand que celui de la Voie Lactée, qu’il est né il y a quatorze milliards d’années et qu’il est en expansion depuis, qu’il a une géométrie de courbure proche de zéro, et qu’après s’être ralentie, son expansion s’accélère depuis quelques milliards d’années. Mais toutes ces découvertes ne se sont pas faites sans mal, et elles ont été accompagnées de violentes controverses et de remises en cause parfois douloureuses.

Suzy Collin-Zahn, astronome émérite à l’Observatoire de Paris, et moi-même nous sommes récemment penchés sur cette histoire complexe sous forme de deux articles parus respectivement dans les numéros de mai et juin 2015 de la revue de vulgarisation de la Société Astronomique de France, « L’Astronomie« .

Dans le premier article, qui peut être téléchargé en pdf ici: L’astronomie2015-1_Partie1 et ici: L’astronomie2015-1_Partie2, nous revenons sur la genèse difficile du concept d’univers en expansion.

Einstein-Lemaitre-1933
Albert Einstein et Georges Lemaître discutent cosmologie à Pasadena en 1933.

Dans le second article, téléchargeable ici: L’astronomie2015-2_Partie1 et ici: L’astronomie2015-2_Partie2, nous décrivons la bataille qui a eu cours durant près d’un siècle autour de la valeur de la constante dite de Hubble (en réalité mise en évidence pour la première fois par Georges Lemaître en 1927), qui mesure la vitesse d’expansion de l’univers et qui a fait s’affronter partisans et adversaires de la théorie du big-bang  – les derniers ayant  perdu la bataille!

Albert Einstein, Edwin Hubble et Walter Adams au télescope du Mont Wilson en 1931
Albert Einstein, Edwin Hubble et Walter Adams au télescope du Mont Wilson en 1931

En complément, voir aussi cette vidéo extraite de ma chaîne youtube :

Bonne lecture!

4 réflexions sur “ La saga des constantes cosmologiques ”

  1. Si j’ai bien compris, cette saga n’aurait pas commencé mais aurait donc pris une tournure nouvelle en l’an bda?! Et savez-vous pourquoi Einstein, après l’avoir ajoutée, va enlever la Constante Cosmologique de ses équations?

    1. Einstein pensait avoir commis la plus grande erreur de sa vie en ajoutant un terme qu’il jugeait désormais inutile (puisque l’univers n’était pas statique), d’où son rejet de la cc. Lemaître, au contraire, estimait que la cc était un terme fondamental. La suite lui a donné raison. On considère aujourd »hui la cc comme le candidat le plus plausible pour expliquer l’accélération de l’expansion cosmique. Je raconte tous les détails de l’histoire dans mon livre ‘L’invention du bib bang », Points/Sciences nouvelle édition 2014.

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