Morgan FREEMAN se penche sur le vide, sur la chaîne DISCOVERY SCIENCES...

Lundi 06 mars 2013, à 08h 30, sur la chaîne DISCOVERY SCIENCES : « VOYAGE DANS L’ESPACE-TEMPS AVEC MORGAN FREEMAN – LE NÉANT EXISTE-T-IL ? ».

« Le néant ? Qu’est-ce ? »

Telle est la question sur laquelle Morgan FREEMAN nous invite, à la faveur de ce documentaire scientifique, à nous pencher.

Mais un préalable, d’abord : le néant  existe-t-il seulement ? « Un espace vide est-il réellement vide, ou est-il, bien plutôt, rempli de forces cachées ? ».

« N’avez-vous jamais fermé les yeux pour vous livrer à une expérience du néant absolu, de l’obscurité totale ? », interroge l’acteur-présentateur américain, lequel, quelques instants plus tard, avoue n’être, en fait, pour sa part, guère en mesure d’ « imaginer le néant », de donner corps à cette notion même. Comment, en effet, peut-on évoquer l’idée de néant, de vide lorsque l’on sait, par ailleurs, que notre Univers a pris naissance par un fulgurant jaillissement, appelé BIG BANG ?

Comment concevoir que « quelque chose » puisse jaillir à partir de rien ?

Le physicien Slava TOURITCHEV se livre, sous nos yeux, à une expérience simple, mais troublante : il fait couler de l’eau dans un seau, puis tourne ce dernier, après quoi il le stabilise. Il observe ensuite l’eau déposée à l’intérieur : dans un premier temps, celle-ci demeure rigoureusement inerte. Mais, passé un moment, le scientifique constate que son niveau a légèrement monté.

Explication : ce mouvement de l’eau vers le haut résulte de l’action du « vide spatial » !

Le vide spatial, précise Touritchev, « existe aussi partout sur terre ». Donc, il existe autour du seau, où il « exerce une pression » sur le liquide qui s’y trouve.

Bel exemple du fait que « L’ESPACE INFLUENCE LE MOUVEMENT DE LA MATIÈRE » ! Or, s’il a une telle action, un tel effet, c’est qu’ « il n’est pas rien ».

Donc, pour commencer, mettons-nous bien dans la tête que l’espace, loin d’être un néant, est, selon la THÉORIE DE LA RELATIVITÉ élaborée en 1915 par un certain Albert EINSTEIN, « un tissu élastique où s’enchevêtre toute la matière de l’Univers ».

Frank CLOSE nous administre une autre démonstration de ce dont s’avère capable ce que les savants nomment « LA FORCE DU VIDE » : il réussit à faire imploser devant nous un fût de métal rien qu’en aspirant tout l’air qui se trouve à l’intérieur dudit fût. Sitôt fait, il nous explique que « la matière du fût, [au cours de cette opération], subit une pression extrêmement forte », témoin du fait que « le vide interfère avec toutes les actions de la matière ».

Étonnant ? Non, si l’on se réfère à la THÉORIE QUANTIQUE, qui voit en le vide « un endroit d’une grande violence », une « écume bouillonnante, semblable à du métal en fusion » - pas moins.

Mais ce n’est pas tout : le vide joue également un RÔLE DE BOUCLIER ! Il « protégerait tout bonnement l’Univers de toute l’intensité [destructrice] des forces de la nature ».

Prenons l’un des constituants essentiels de la matière, l’ ELECTRON. Il n’est pas « isolé, mais entouré, enveloppé de vide quantique ». Si jamais on disperse, autour de ces particules, le « voile » du vide quantique, « on voit les électrons nus [particules chargées s’il en est] interagir directement entre eux », ce qui déchaîne des manifestations d’ « une grande violence ».

Eh oui, « sans L’ENERGIE DU VIDE, les forces fondamentales de la nature deviendraient incontrôlables, et l’Univers serait détruit » !

C’est dire si cette énergie du vide s’avère puissante. Si puissante même que les physiciens en viennent maintenant à penser qu’elle pourrait tout aussi bien, du fait de cette puissance, devenir une sorte de « baril de poudre » cosmique « au bord de l’explosion » !

Pourquoi ? Parce que, précisément, l’énergie que renferme ce vide dont nous parlons est colossale, et, en tout cas, tout ce qu’il y a de suffisante « pour désintégrer » l’Univers dont elle contribue pourtant à maintenir l’équilibre.

Si elle ne le fait pas, c’est que « quelque chose la tient sous contrôle ».

Approfondissons un petit peu, en nous tournant vers Neal WANNER. Neal est un physicien qui se livre à l’étude des « gerbes de particules atomiques » dégagées dans le GRAND COLLISIONNEUR DE HADRONS, à GENÈVE  Là, dans un énorme « tuyau », l’on fait entrer en collision des protons, ce qui donne lieu à des créations de particules.

Spécialiste de l’infiniment petit s’il en est, Neal nous explique : « les plus petits composants de la matière solide ne sont, en fait, pas solides du tout » ; ce ne sont rien d’autre que « des ONDES » qui se propagent partout dans l’espace, en sorte qu’ « il n’y a pas d’espace vide » mais, partout, rien que de l’énergie, une énergie qui, à elle seule, provoque l’expansion de l’Univers (dont on sait aujourd’hui qu’elle s’accélère). Cette énergie, les physiciens l’ont baptisée ENERGIE SOMBRE, ou encore ENERGIE DU VIDE.

Au vu des manifestations de cette énergie qu’on a constaté (expansion/accélération), et compte tenu des calculs (compliqués) auxquels se sont livrés les savants, on a maintenant acquis la certitude qu’ « il devrait y avoir assez d’énergie dans l’espace pour faire s’évaporer l’Univers ». Cependant – ajoute Neal Wanner, toujours lui - « la plupart des particules s’annihilent entre elles » par le phénomène de «  L’ANNIHILATION DES ONDES », qui cause la SUPERSYMÉTRIE  Wanner poursuit : « chaque particule possède une PARTICULE-MIROIR ».

Les recherches de N. Wanner portent, précisément, sur l’existence – éventuelle – de particules supersymétriques, qu’il s’efforce de détecter grâce à l’immense collisionneur. Sans résultat jusqu’à présent. Sans doute sont-elles « très bien cachées »…

On le constate, le vide est loin encore d’avoir livré tous ses mystères. Pour autant, d’ores et déjà  ce que l’on a réussi à apprendre sur lui, sur son comportement suffit amplement à en troubler certains. Ainsi en va-t-il de Max TEGMARK, cosmologiste au MIT.

Les propos que tient Max Tegmark ont de quoi nous inspirer de la crainte : « une explosion cataclysmique du néant est inévitable », prophétise-t-il. Et de s’avouer « profondément inquiet » dès qu’il pense à ce vide qui « emplit notre cosmos tel un immense océan ».

Il développe : « l’espace a l’air complètement stable et permanent, comme une balle de golf ; pourtant une balle de golf  peut très bien, dans certains cas, se voir réduite à l’état de petit nuage de poussière ». Brrr…A quoi pense-t-il exactement ?

En fait, à ce qu’il appelle « un changement d’état ». « Ce ne serait pas la première fois que l’espace changerait d’état », précise-t-il. Cela lui est déjà arrivé… «  il y a treize milliards d’années », « pendant le Big bang ». Il a alors connu une brutale phase d’abaissement de sa température, et l’on peut se demander ce qu’il adviendrait si cela venait à se reproduire. Selon Tegmark – qui y a beaucoup réfléchi – « notre espace pourrait geler, et tous nous tuer ». Nous pourrions, en réalité, à cette occasion, nous trouver dans le même cas que ces poissons pour qui l’eau de mer est, par nature, liquide mais qui, tout à coup, se trouvent piégés dans le bloc de glace qu’elle est devenue. Mauvaise surprise !

Tegmark nous le rappelle : le vide est plein d’agitation quantique, en sorte que « rien n’est jamais complètement stable ».

Ce qu’on sait, en tout cas, c’est que « les particules de l’Univers primordial étaient différentes ».

Exactement à l’instar de la matière, « le vide possède une masse ». Entre lui et les particules, il n’y a en fait qu’un continuum, lié au NIVEAU D’ ENERGIE. Rien ne nous garantit que son niveau d’énergie ne puisse pas, un beau jour, diminuer jusqu’à devenir « incompatible » avec l’état actuel de notre Univers.

On peut – toujours d’après les dires de Max Tegmark – parfaitement imaginer qu’une « explosion cataclysmique » puisse se produire « à la vitesse de la lumière, à n’importe quel moment ». Nous n’aurions, dans l’état actuel de nos connaissances et de notre technologie, aucun moyen de la « voir venir ».

Par ailleurs, s’il s’avérait que les fameuses particules supersymétriques existent réellement, notre Univers pourrait de toute façon fort bien « disparaître pour toujours dans vingt milliards », voire même, aux dires de certains, seulement « un milliard d’années ».

Notre Univers est donc une entité comme une autre, qui est née, et qui est vouée à la mort. Au même titre que n’importe quelle galaxie, que n’importe quelle étoile.

Mais il y a encore mieux, encore plus extraordinaire…

Voici qu’ apparaît sur l’écran le visage largement souriant  du néerlandais Gerhardt T’HOOFT, que l’on qualifie de « roi de la physique moderne », ou encore de « grand seigneur du vide ». t’Hooft est un monsieur qui a reçu, en 1999, le prix Nobel de physique et dont on a donné le nom à un astéroïde, c’est dire…

Il nous apprend que « TOUT OBJET DE L’UNIVERS PEUT ETRE DÉCRIT PAR UNE SÉRIE DE BITS, SOIT UNE SUCCESSION DE 1 ET DE 0 ».

Les bits et les séries de bits, c’est ce qu’on appelle de l’INFORMATION.

L’information est donc la base, le fondement de tout ce qui est. Or, il existe un principe incontournable de la physique, le PRINCIPE DE CONSERVATION DE L’INFORMATION, qui veut qu’aucune chose faisant partie de notre Univers ne peut s’en trouver réellement effacée. Même pas dans les TROUS NOIRS (contrairement à l’opinion longtemps professée par Stephen HAWKING). Un trou noir, lorsqu’il « avale une proie » (un corps céleste qui tombe dedans) ne fait que s’agrandir. t’Hooft est parvenu à montrer que toute l’information que contient un trou noir se trouve en fait imprimée sur le cercle de sa surface, au lieu de se trouver stockée à l’intérieur, dans son volume, comme on l’imaginait jusque-là. Un peu comme si, en travers du cercle délimitant le trou, se trouvait une sorte de membrane qui retenait l’information pour la stocker.

Et ce qui est vrai pour les trous noirs l’est également pour l’Univers : « TOUTE L’INFORMATION DE L’UNIVERS (c'est-à-dire toute l’information sur ce qui a existé et existe) EST INSCRITE SUR SA SURFACE » !

Quelles conclusions tirer de tout ceci ? Ne peut-on pas, d’une certaine façon, en déduire que « la différence entre quelque chose et rien  »  est singulièrement mince ? Que – ainsi que n’hésite d’ailleurs pas à ajouter Morgan Freeman – il se pourrait fort qu’elle doive, en dernier ressort, se réduire à une simple « question de perception » ?

Mais intéressons-nous de plus près à la nature de la matière…

L’astrophysicienne Kathy KRISS la scrute, dans le but de « comprendre ce qui la rend solide ». Pour ce faire, elle se livre à une expérience consistant à projeter un faisceau de particules sur une surface tout ce qu’il y a de solide. Résultat : on constate que la plupart des particules projetées réussissent sans encombre à traverser l’épaisseur de matière de cette surface.

Pour quelles raisons ? Kathy Kriss ne tarde pas à nous éclairer : tout bonnement parce que « LA QUASI TOTALITÉ DE LA MATIÈRE EST CONSTITUÉE…DE VIDE » !

Kathy développe : les infinitésimales particules élémentaires qu’elle a projetées se sont, vis-à-vis du mur de matière solide qui se dressait devant elles, comporté exactement comme des billes qu’on aurait lancées contre une raquette de tennis !

Ainsi, « la solidité du monde » n’est-elle qu’ « une illusion ». L’intime de la matière – l’atome – est lui-même pénétré de vide, surtout entre les électrons et le noyau.

La matière ne serait donc qu’un phénomène et éminemment « minoritaire » à l’échelle de l’ensemble de l’Univers. En effet, les astrophysiciens savent désormais de façon certaine qu’il existe, autour de nos galaxies, de gigantesques masses totalement invisibles et indétectables de ce qu’ils ont dénommé « MATIÈRE NOIRE ».

Dépourvue de charge électrique, cette matière d’un nouveau genre (d’un autre genre) ne serait – présume-ton – affectée que par la force nucléaire faible, que nous, nous ne pouvons pas sentir.

En fait, « seules deux ou trois sur un milliard de particules de matière noire interagiraient avec la forme de matière que nous connaissons », la nôtre. En conséquence, la mystérieuse matière noire nous traverse constamment et tout se passe, en quelque sorte, comme si notre Univers était « divisé en deux mondes » bien distincts, et qui « s’ignorent » l’un l’autre : celui formé par la matière classique et celui formé par la matière noire, infiniment plus conséquent. Il se pourrait bien, d’après les calculs des spécialistes, que « la part la plus importante de notre Univers soit précisément le contraire de ce que nous sommes, à savoir le néant ».

Mais comment est-ce possible ? Comment « tout » a-t-il pu naître de « rien » ?

Pour essayer de le savoir, le documentaire se tourne vers Gabriele VENEZIANO, « père de la THÉORIE DES CORDES ». Selon ce savant, « LE BIG BANG N’EST NULLEMENT LE DÉBUT DE TOUT ». Antérieurement à lui existait une PRE-UNIVERS !

Ce pré-Univers, nous précise Veneziano, « dormait profondément », en ce sens qu’il avait encore « une énergie très diluée », doublée d’ « une très faible interaction ».

Dit autrement, cela signifie que « les forces de la nature opéraient plus faiblement ».

Et puis, à un certain moment, les choses se sont modifiées : une « intensification des interactions » est intervenue, qui a fini par déclencher l’énorme explosion appelée Big bang. Cette dernière, aux yeux et aux dires de Veneziano, n’est qu’une simple TRANSITION, de sorte qu’au fond, « le néant n’aurait jamais réellement existé ».

Reste à savoir de quelle façon parvenir à prouver les supputations de ce scientifique…

« Il faudrait, nous répond-t-il, pouvoir observer la période antérieure à l’explosion », par exemple en DÉTECTANT DES ONDES DE GRAVITE ÉMISES AVANT QUE LE BIG BANG NE SURVIENNE ».

Gabriele Veneziano y croit : ce ne devrait pas être impossible. De toute façon, il l’affirme, le maintient fermement, « L’ IDÉE DE NÉANT N’EST PAS LOGIQUE ».

« A partir du moment où on pense le néant, il devient quelque chose ». Les Grecs de l’antiquité ne le disaient-ils pas déjà ?

En attendant, peut-être faudrait-il que le vide (alias le néant) change de nom…

P. Laranco.