- il y a 17 ans
En 1971, Hawking avance l'hypothèse que le phénomène du Big Bang aurait dispersé dans l'espace des mini-trous noirs d’une masse d’environ 10 tonnes et de la taille d'un proton ainsi que des trous noirs plus massifs et de la taille d'une montagne. Des trous noirs aussi massifs que dix millions de masses solaires pourraient également résider au centre des galaxies, ce qui expliquerait l'intense énergie émise par les radiogalaxies et les quasars.
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking
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00:00C'est-à-dire une mine de sel, l'idéal pour nous.
00:07La mine de Bowlby est la plus profonde non seulement de Grande-Bretagne mais aussi d'Europe.
00:14L'ascenseur descend à 20 km heure pendant 5 longues minutes, les emmenant à 1,5 km sous terre.
00:22A cette profondeur, l'air est 10 degrés plus chaud qu'à la surface et très sec.
00:28L'équipement scientifique, très sophistiqué, doit être conçu pour résister à ces conditions hostiles.
00:38C'est un défi technologique d'essayer de travailler à une telle profondeur dans une mine de sel.
00:46Nous utilisons du matériel électronique très perfectionné et nous nous efforçons de faire les choses comme il faut.
00:53Ce qui, dans une mine, pose toutes sortes de problèmes.
01:11Les mineurs semblent apprécier de travailler aux côtés de physiciens spécialistes des particules élémentaires.
01:20Ils nous demandent, alors vous avez trouvé ? Et nous, non, pas encore, mais on y travaille.
01:32Les mineurs trouvent sans doute étrange que cette matière noire, qui compose 99% de l'univers, soit aussi difficile
01:39à débusquer.
01:41Mais ce n'est pas par hasard que les particules que cherche Niels Pooner ont la réputation de particules massives
01:48faiblement interactives.
01:50Les WIMS, comme on les appelle, évitent le contact à tout prix.
01:59Ces particules sont neutres et ne sont pas chargées.
02:04Leur interaction produit le même genre d'effet qu'une boule de billard.
02:08Lorsqu'il y a interaction, c'est-à-dire presque jamais, elles se contentent de heurter un atome qui va
02:12alors reculer.
02:16Ce sont donc ces petits reculs d'atomes que nous cherchons.
02:20Il s'agit de tout petits mouvements de l'ordre d'un millième de millimètre, pas plus.
02:25En reculant, l'atome libère de l'énergie, sous forme de lumière dans le cas présent.
02:30On essaye donc de détecter cette lumière.
02:47Pour protéger leurs détecteurs contre les rayons radioactifs émis par la roche,
02:52ils le suspendent au milieu de 200 tonnes d'eau distillée.
02:57Nous sommes à plus d'un kilomètre sous le sol.
02:59Il nous faut donc nous débarrasser du rayonnement cosmique.
03:02Nous sommes dans l'eau, on fait écran devant les parois.
03:04Et au milieu, il y a le détecteur posé là, à atteindre une WIMP.
03:10Notre détecteur est un simple cristal,
03:12qui émette des petits éclats de lumière lorsqu'il est frappé par une particule.
03:16On doit amplifier cette lumière, car elle est d'une intensité très très faible.
03:25On utilise un appareil qui s'appelle un photomultiplicateur.
03:29Il convertit la lumière en électrons qui sont alors multipliés,
03:32si bien que pour chaque électron qui arrive, on en a environ un million qui ressort.
03:36Le signal capté peut alors être mesuré et enregistré.
04:01Au cours des deux dernières années, nous avons fait des progrès significatifs.
04:07Nous avons amélioré notre détecteur de façon à le rendre environ 50 fois plus sensible
04:12que tout ce qui se faisait auparavant.
04:14Mais il faudrait encore qu'il soit à peu près 100 fois plus sensible.
04:19Si nous y arrivons, alors nous les verrons ou nous ne les verrons pas.
04:25Si nous les voyons, ce sera bien sûr très passionnant
04:28et peut-être aurons-nous découvert de quoi se compose la matière noire.
04:39Mais si nous ne les voyons pas, ce sera aussi stimulant,
04:42car il faut bien qu'il y ait quelque chose.
04:44Si ce ne sont ni des WIMP ni des Machos
04:46et que les neutrinos n'ont pas de masse,
04:48alors on ne sait pas, mais il y a quelque chose.
04:50Et le mystère n'en sera que plus épais.
04:59Si la matière noire, ou plutôt quand la matière noire sera découverte,
05:03car il n'y a aucun doute là-dessus,
05:04il y a de la matière noire et elle sera découverte.
05:07Je peux l'affirmer avec certitude,
05:08dans la mesure où un scientifique peut parler de certitude.
05:11Mais quand la matière noire sera découverte,
05:15je pense que tout le puzzle formé par notre univers
05:17se mettra enfin en place.
05:20Non seulement nous comprendrons
05:21pourquoi notre univers a cet aspect,
05:24mais aussi pourquoi il y a des galaxies,
05:27comment elles sont apparues,
05:28pourquoi il y a des planètes,
05:30pourquoi il y a des étoiles,
05:31et surtout, à quelle fin est promis notre univers.
05:37Il y a deux possibilités.
05:41Si il y a seulement une petite quantité de matière noire,
05:45l'univers va continuer à s'expandir pour toujours.
05:48Il y a des plus de temps,
05:50il y a plus de temps,
05:50et plus de temps,
05:52et plus de temps,
05:54On le autre,
05:56si il y a beaucoup de matière,
05:58la matière de matière,
05:59le temps de l'expansion du univers
06:02et de l'arrêtement,
06:05et de l'arrêtement,
06:07et de l'arrêtement,
06:07le univers va commencer à contrôler,
06:09et de l'arrêtement,
06:10en un grand grunge,
06:11comme le Big Bang en reverse.
06:25From what we know now,
06:27it could go either way.
06:29If I placed a bet,
06:31I think I know which fate I'd pack.
06:35but how would I collect
06:37after the big crunch?
06:40Whichever way the universe eventually goes,
06:44its evolution is being affected
06:46by dark matter right now.
06:49And before we have even discovered
06:51what it's made of,
06:53some astronomers have begun mapping its effects.
06:58It's difficult de cartographier l'univers,
07:00car il faut le faire en trois dimensions.
07:02Or, les êtres humains ont l'habitude
07:03des cartes en deux dimensions.
07:05La difficulté consiste donc
07:06à ajouter cette troisième dimension,
07:08et à se la représenter,
07:10à être capable de fermer les yeux
07:11et de voir en 3D ce qui vous entoure.
07:13C'est un vrai défi.
07:26Lorsqu'on a commencé ce projet,
07:29au début, c'était très primitif.
07:32Les gens savaient qu'il y avait un amas là
07:33et un autre là-bas, et ainsi de suite.
07:36C'était un peu comme Stanley
07:37quand il est arrivé en Afrique noire.
07:38Ils savaient où était le fleuve Congo
07:40et peut-être le Nil,
07:41mais pas grand-chose d'autre.
07:46L'enthousiasme de Sandra Faber
07:49pour son sujet est légendaire.
07:51Grâce à de nombreuses collaborations,
07:53elle a porté beaucoup
07:54à l'exploration de la matière noire.
07:57Ses techniques de cartographie
07:59ont permis d'en apprendre infiniment plus
08:01que les schémas établis
08:02selon la méthode traditionnelle
08:03en deux dimensions.
08:09Ce que vous voyez apparaître,
08:11ce sont trois tranches de l'univers.
08:15La Terre est en bas du diagramme,
08:17juste à la pointe.
08:19Et nous voyons maintenant
08:21la première tranche s'afficher,
08:23comme ça.
08:24Chaque petite tache noire
08:25est une galaxie.
08:26L'image a été prise
08:27depuis l'hémisphère sud.
08:28Et voici la troisième tranche
08:30qui s'affiche.
08:32Ce qui est intéressant,
08:33c'est que les galaxies
08:34ne sont pas réparties
08:35uniformément dans l'espace.
08:37Au contraire,
08:38elles ont tendance
08:39à s'entasser
08:40le long de ces parois.
08:43Certains les ont surnommées
08:44des bulles de savon.
08:46Et ce qu'il y a
08:47entre ces espaces,
08:48ce sont des vides
08:48où il n'y a presque pas
08:49de galaxies.
08:52Bien sûr,
08:53toute la structure s'étend
08:54en même temps
08:55que l'univers.
08:57Et la question est,
08:58pourquoi ces galaxies
08:59forment-elles
09:00cette magnifique structure
09:01à grande échelle ?
09:05Pour Sandra Faber,
09:07cette structure a été créée
09:08par un réseau invisible
09:09de matières noires.
09:11Elle s'efforce donc
09:12de le prouver
09:12à l'aide des télescopes
09:14les plus perfectionnés
09:15du monde.
09:18L'observation a quelque chose
09:22de presque mystique.
09:24C'est un acte
09:25qui me met réellement
09:25en contact
09:26avec le reste de l'univers.
09:29Quand je suis assise là
09:30et que je reçois ces photons,
09:32je m'imagine
09:33refaisant tout le chemin inverse.
09:35Et d'une certaine façon,
09:37je sais que ça a l'air ridicule,
09:39mais j'ai l'impression
09:39d'entrer en communion
09:40avec l'endroit
09:41d'où ils sont venus.
09:43Et je me demande souvent
09:44s'il n'y a pas quelqu'un
09:45en face qui me regarde.
09:47Est-ce que son télescope
09:48est plus gros que le mien ?
10:02Même avec des télescopes
10:03de cette taille,
10:04les galaxies apparaissent
10:05comme de petits grains
10:06de poussière
10:07à plusieurs millions
10:08d'années-lumière.
10:16Mais pour étayer sa théorie,
10:19Sandra Faber doit effectuer
10:20des mesures
10:20d'une incroyable précision.
10:26La moindre variation
10:28de la température de l'air
10:29suffit parfois
10:30à gâcher toute une nuit
10:31d'observation.
10:32Avant chaque séance,
10:34le télescope est refroidi
10:36à l'azote liquide.
10:48Une fois que tout est prêt,
10:50les chercheurs s'installent
10:51au chaud dans la salle de contrôle
10:53d'où ils peuvent diriger
10:54le télescope.
11:18Il y a 15 ans,
11:20Sandra et ses collègues
11:21ont créé une nouvelle technique
11:22de cartographie.
11:28Ils espéraient parvenir ainsi
11:30à révéler les effets
11:31de la matière noire
11:32sur l'ensemble de l'univers.
11:37L'image qu'ils ont réussi
11:39à assembler
11:39les a totalement stupéfiés.
11:47Nous nous sommes soudain
11:48rendus compte
11:49que si on traçait
11:50le mouvement
11:50de toutes ces galaxies,
11:51on pouvait voir
11:52qu'une grande partie
11:53de l'espace,
11:54nous y compris,
11:55se déplace plus ou moins
11:56parallèlement,
11:57comme une grosse rivière
11:58de galaxies
11:59à l'incroyable vitesse
12:00de 600 km secondes.
12:03Et ça,
12:04c'était totalement nouveau
12:05pour nous.
12:07ça nous a vraiment stupéfiés.
12:10On s'est dit,
12:11mais qu'est-ce qu'on a découvert là ?
12:12C'est remarquable.
12:15Et puis,
12:15en observant l'étude
12:16plus en détail,
12:17on a remarqué
12:18qu'au loin,
12:19dans la direction
12:19dans laquelle coule
12:20la grande rivière,
12:21il y a une très grosse structure
12:24que l'un d'entre nous
12:25a plus tard surnommé
12:26le grand attracteur
12:28et qui s'est avéré
12:29être un super amas,
12:30un gigantesque super amas
12:32de galaxies.
12:35si nous allons vers lui,
12:36c'est à cause
12:37de sa force gravitationnelle
12:38qui nous attire.
12:40Dans environ
12:41mille milliards d'années,
12:43notre galaxie fera partie
12:44de ces quelques milliers
12:45de galaxies
12:46qui sont en orbite
12:47autour de ce super amas
12:48qu'on appelle
12:49le grand attracteur.
13:09La force de la matière noire
13:11autour du grand attracteur
13:13nous attire à travers
13:14l'espace intergalactique
13:16à une vitesse
13:17de 600 km par seconde.
13:21Un réseau invisible
13:22de matière noire
13:23détermine la forme
13:25de l'univers
13:25en rassemblant
13:27toutes les galaxies
13:28en amas
13:28et en super amas
13:29et en laissant derrière
13:31de gigantesques vides
13:32dans l'espace.
13:37La façon dont
13:38la matière noire
13:39s'amasse
13:39joue sur la formation
13:41des galaxies,
13:42des super amas,
13:43des vides,
13:43des parois
13:44et ainsi de suite.
13:47la matière noire
13:48détermine le mouvement
13:49de tout le reste.
13:51Elle agit sur la formation
13:51des galaxies
13:52et de la structure
13:53à grande échelle.
13:54Elle contrôle tout.
13:59Nous ne pouvons que deviner
14:00où nous emmène
14:01la matière noire.
14:03Si l'on pousse un peu
14:04Sandra Faber,
14:05elle avoue avoir
14:06sa petite idée
14:06sur la question.
14:10Pour le moment,
14:11il ne semble pas
14:12y avoir assez
14:13de matière
14:13dans l'univers
14:14pour retarder
14:14son expansion.
14:18S'il fallait parier,
14:19je miserais probablement
14:20sur un univers
14:21qui s'étend
14:22à l'infini.
14:29C'est une idée fascinante.
14:33Si l'univers
14:34s'étend à l'infini,
14:35que se passera-t-il
14:35lorsqu'il se refroidira ?
14:39Comme les étoiles
14:40consomment peu à peu
14:41tout le gaz des galaxies,
14:43il finira par ne plus
14:44y en avoir avec le temps.
14:45Elles brûleront
14:46et utiliseront
14:47leur propre carburant,
14:48puis mourront.
14:51Ça deviendra alors
14:52des vestiges froids et morts,
14:53des naines blanches,
14:54peut-être même
14:55des trous noirs.
14:57Les galaxies se mélangent
14:58sans cesse
14:59pour faire des structures
14:59encore plus grandes,
15:01mais leur lumière
15:02continuera à s'affaiblir
15:03au fur et à mesure
15:04que les étoiles
15:04mourront à l'intérieur.
15:07Enfin,
15:07la matière même
15:08des étoiles,
15:09les protons,
15:09les neutrons
15:10et le reste
15:11se désintégreront.
15:13Peut-être l'univers
15:14est-il finalement promis
15:15à ne plus contenir
15:16aucune matière,
15:18à devenir une mer
15:19de particules élémentaires,
15:20de photons morts
15:22et rien d'autre.
15:23Et rien d'autre.
15:52l'univers est-il
15:52pour beaucoup
15:53de millions
15:53de années
15:54plus.
15:56Le fin
15:56peut-être
15:57arriver,
15:58mais pas encore.
15:59yet.
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