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Peut-on recréer notre univers en laboratoire ?

57 min
À retrouver dans l'émission

Vue d'artiste d'un disque d'accrétion
Vue d'artiste d'un disque d'accrétion Crédits : MastroB

Plus la science avance dans son exploration de l’univers, plus il nous apparait tout à la fois merveilleux et mystérieux. Plus notre regard plonge loin en arrière et sonde les premiers instants de sa création, plus les découvertes sont submergées par de nouvelles questions, de plus en plus abyssales. Les observations engendrent d’étranges résultats. Ainsi, seulement 5% de la matière présente dans l’Univers serait connue. Le reste se partage entre matière et énergie noire, c'est-à-dire invisible, inconnue, impalpable… Il faut dire que l’immensité de cet Univers, avec ses milliards de milliards d’astres, ne nous aident guère. Tout serait plus simple à étudier si nous pouvions recréer un mini-Univers ou des morceaux d’Univers dans un laboratoire sur Terre. Histoire de mieux l’observer et de faire des expériences.

Vue d'artiste d'une étoile à neutrons -  Norbert Bartel et Michael F. Bietenholz
Vue d'artiste d'une étoile à neutrons - Norbert Bartel et Michael F. Bietenholz Crédits : G. Arguner

Un tel projet peut paraître fou ou, pour le moins, irréaliste. Pourtant, la démarche a été réalisée par Stanley Miller en 1953 avec sa fameuse « soupe primordiale ». Il réussit en effet à produire les acides aminés à l’origine de la vie à l’aide des composants essentiels présents sur Terre il y a plus de 3,5 milliards d’années lorsque s’est produite l’ambiogénèse. Mais reproduire l’Univers lui-même... Quelques chercheurs ne se laissent pas impressionner par l’ampleur de la tâche. Mais comment, en effet, reconstituer en laboratoire un trou noir, une étoile à neutrons, une supernovae, une planète ? Grâce à l’universalité des lois de la physique, répondent les chercheurs. Ainsi, des systèmes de tailles extrêmement différentes dans des conditions de température et de pression radicalement opposées peuvent être régis par les mêmes règles.

Comment étudier une étoile à neutrons avec des atomes de lithium ?

Pourquoi le nuage de gaz qui entoure les jeunes étoiles émet-il autant de lumière ?

Comment se sont constituées les planètes telluriques comme la Terre après la formation du Soleil ?

Les questions que se posent les astrophysiciens et qu’ils tentent de résoudre grâce aux observations des télescopes terrestres ou spatiaux toujours plus performants vont-elles trouver leurs réponses dans un « simple » (entre guillemet) laboratoire de physique ?

Jusqu’où peut-on pousser les analogies exploitées par les chercheurs ?

Assistons-nous à une revanche de l’expérimentation sur la simulation, de la paillasse sur l’ordinateur ?

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Science & Vie
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Science et Vie - janvier 2013

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