samedi 23 février 2013

Cédric Villani : Matière Noire ou Matière Grise ?

On peut se demander pourquoi. Pourquoi l'un des plus célèbres mathématiciens français actuels, et probablement l'un des plus brillants au vu des distinctions qui sont les siennes, se met-il à s'exprimer sur les sujets les plus brûlants de l'astrophysique et de la cosmologie modernes : la matière sombre et l'énergie sombre.
Cédric Villani, médaille Fields il y a trois ans, fait la couverture de Ciel & Espace du mois de mars (n° 514), pour nous dire qu'il ne croit pas, ni à la matière noire ni à l'énergie noire.

 En fait, ce qui peut paraître étonnant de la part d'un scientifique aussi renommé, c'est  la façon dont il porte des jugements sur une autre discipline scientifique que la sienne. Il n'hésite pas à affirmer partager (un peu) le point de vue du physicien théoricien Lev Landau (Nobel 1962) lorsque ce dernier disait, un brin péremptoire, que "les astronomes sont souvent dans l'erreur, jamais dans le doute".
S'en suit une petite diatribe envers les astrophysiciens qui, ne pouvant pas, par définition, faire d'expériences, seraient alors portés à "inventer à peu près tout ce qu'ils veulent, la matière noire et l'énergie sombre, par exemple"...

Il définit ensuite ces deux entités comme autant de "constats de non-compréhension" de ce qui cloche dans la théorie de l'évolution de l'Univers. Cédric Villani déplore une certaine propension des astrophysiciens à mettre l'imagination au premier plan au lieu de prendre du recul sur les théories. Selon lui, une réflexion devrait être approfondie pour chercher la simplicité au lieu d'empiler les nouveaux concepts sur des bases de plus en plus fragiles...
 Les jugements de C. Villani sont un peu à l'emporte pièce. Oublie-t-il que le concept de matière noire non baryonique n'est pas sortie comme ça du chapeau des astrophysiciens mais à muri depuis plusieurs dizaines d'années, s'étant imposé comme solution la plus probable pour expliquer les anomalies observées, après que de nombreuses solutions alternatives ont été rejetées, y compris des modifications des modèles cosmologiques et des théories sous-jacentes ?

Cédric Villani oublie-t-il qu'en physique comme en astrophysique, les avancées des connaissances ne se font que par d'incessants allers-retours entre observations du monde et constructions théoriques permettant de prédire les comportements des objets observés ? 
Sait-il que les physiciens des astroparticules travaillent autant pour essayer de montrer l'existence des WIMPs que pour montrer leur inexistence ? 

Villani semble insinuer que la très grande majorité de la communauté des astrophysiciens serait aveuglée par les paradigmes de la matière noire et de l'énergie sombre. On peut d'ailleurs relever une sorte de contradiction bizarre dans l'édito de Alain Cirou, dans lequel il écrit que Cédric Villani "dit tout haut ce que beaucoup pensent tout bas"... Qui sont ces "beaucoup" qui ne croient donc pas à des solutions potentielles aux problèmes observationnels rencontrés ? Les astronomes ? Mais alors...

Oui, la matière sombre et l'énergie sombre sont des hypothèses, et étant des scientifiques, rares sont les astrophysiciens qui peuvent prétendre être certains de leur existence, contrairement à ce que semble penser C. VillaniTant que ces hypothèses ne sont pas définitivement invalidées, elles restent une voie de d'investigation comme d'autres.
 
Comme en mathématiques, où un théorème ne peut être démontré qu'en posant des hypothèses initiales, les lois de l'Univers ne peuvent être construites qu'à partir d'hypothèses initiales, qui sont issues, elles, de l'observation, et non de la pure construction de l'esprit, même le plus imaginatif...

Quand David Fossé qui interviewe C. Villani, lui pose malicieusement la question de savoir si il serait intéressé par orienter ses recherches vers ces problèmes astrophysiques fondamentaux, curieusement Villani botte en touche en disant que ces travaux antérieurs sur l'amortissement Landau pouvaient avoir des applications astrophysiques (sur la stabilité des galaxies), mais il ne répond pas sur les enjeux fondamentaux des anomalies dynamiques qui ont conduit au développement du secteur sombre. On peut se demander pourquoi, et c'est bien dommage.

source : 
Ciel&Espace, Mars 2013
 

12 commentaires :

Sobiesky a dit…

"Je n'y crois pas "...
Une de mes etudiantes m'a dit un jour: " l' homéopathie, vous n'y croyez pas".
Je lui ai répondu qu'en science, on admet, on ne croit pas.

Dr. Sobiesky

Davy Hubert a dit…

Bonjour,

Je n'ai, pour ma part, pas de position particulière quant à l'existence de la matière noire et de l'énergie noire, tout simplement parce que ce n'est vraiment pas mon domaine de compétence.
Toutefois, j'ai lu un ouvrage de Christian Magnan, traitant en partie du sujet. Il affirme (si j'ai bien compris) que ces hypothèses sont nées de résultats issus de calculs basés sur un modèle qui considère que l'univers est uniforme. Hors, toujours selon lui, ce modèle étant trop éloigné de la réalité (i.e. l'univers n'est pas uniforme) il serait tout à fait envisageable que la différence entre la masse observée et celle attendue soit le fruit de "l'imperfection" du modèle.

Je serais intéressé de connaitre votre opinion sur la position de M. Magnan si différente de celles de ses collègues.

Bien cordialement

Dr Eric SIMON a dit…

Not so serious, I'd say ;-) C. Magnan, bien qu'ancien astronome, semble adopter une sorte de posture antiscientifique. Il semble être bien plus extrémiste sur le sujet de la matière noire que ne peut l'apparaître Villani (qui accepte volontiers le concept tant qu'il reste présenté comme une hypothèse, ce que Magnan qui ne connait sans doute pas mieux le sujet que Villani, rejette violemment de façon tout à fait dogmatique...)

Davy Hubert a dit…

Merci pour votre réponse :-). Encore une fois je n'ai pas d'idée tranchée sur la question car tous ces concepts me dépassent mais il me semblait intéressant d'avoir les deux sons de cloches. (N'allez pas croire que je considère l'un d'entre vous comme une cloche :D )

Bien cordialement.

deep_turtle a dit…

Bonjour,

Il serait aussi intéressant de connnaître la part de provocation due à la politique éditoriale de la revue elle-même : Villani a-t-il vraiment voulu insister sur "je n'y crois pas" ? L'ensemble de l'interview me semble quand même plus nuancé que ce que le titre annonce ! Ceci étant dit, j'ai beaucoup apprécié votre analyse de l'article !

Cordialement

Dr Eric SIMON a dit…

Vous avez raison, Ciel&Espace a sûrement fait sa meilleure vente de l'année avec cette couv'... Il y a certainement des logiques commerciales qui guident certains choix éditoriaux.
En même temps, on n'a pas envie de voir disparaître C&E de nos kiosques...
Un coup comme ça par an devrait le maximum acceptable ;-)

Denis (SNCS) a dit…

En fait n'est ce pas une fausse question ?
Je ne suis pas expert de ce champ, mais voici quelques impressions à confirmer:
matiere et énergie noire ne sont pas des réponses, mais des questions: d'après le mouvement observé de la matiere visible dans l'espace, et d'apres les descriptions de base (ok c'est peut etre la relativité générale quand meme) de la physique, on dirait que la matiere visible ne suffit pas, mais qu'il faut faire appel a plus, qu'on ne verrait pas, et qu'on appelle noire justement parce qu'on ne le voit pas. les trous noirs aussi ne sont pas visibles (n'émettent pas de lumiere), mais on les voit par l'effet qu'ils ont sur la lumiere ou autre matiere qui passe a proximité. Il est vrai que dans la médiatisation de plus en plus staracademie qui touche la science, pour le pire et le meilleur (si cela peut susciter l'interet envers l'harmonie d'une interprétation cohérente et prédictive du monde c'est bien, si c'est pour faire de la science une sorcellerie magique new look c'est raté) on a tendance a entendre des affirmations plus publicitaires que précises qui confinent à la galéjade, et des introductions grand public qui tiennent plus de vérité révélée que de la pédagogie. Trop souvent meme les scientifiques entre eux utilisent "comprendre" pour "décrire ou observer". Effectivement dire "la matiere noire existe" est probablement excessif, en fait on connait un probleme de cohérence de la description, qui pourrait signifier qu'une matiere invisible (==noire) existe. Bravo a Cedric Villani pour souligner l'exces d'une affirmation grand public manque de précision et est de ce point de vue probablement trompeuse. le probleme existe, la matiere noire c'est moins clair.

cb a dit…

Vastes problèmes que la matière noire et l'énergie sombre ... mais n'en déplaise au mathématicien, un peu imprudent ou maladroit ou dépossédé de ses mots par les média, le prix de la "cosmologie de précision" est peut-être bien la vérité crue(lle) de notre ignorance aujourd'hui (des lois de la dynamique de la matière à très grande échelle).
Et j'ajoute en passant que si l'on en croit les versions anglaises de la citation de Landau il aurait plutôt dit - à en croire Michael Turner cf Phys. Today 54(12), 10 (2001)[ou Niayesh Afshordi cf http://arxiv.org/pdf/1203.3827.pdf] :

"les cosmologistes sont souvent dans l'erreur, mais jamais [rarement] dans le doute"

Pour finir merci pour ce blog en français, riche d'informations de qualité !

Victor a dit…

je suis tombé sur cette vidéo hier. Cédric Villani, à la fin d'une présentation de son ouvrage "théorème vivant" reconnait que les interactions entre scientifiques et média sont parfois réussies, parfois calamiteuses. Il donne justement cette une comme exemple de résultat calamiteux (lire à 34min.)

http://www.youtube.com/watch?v=yhbghkFYtEc

Dr Eric SIMON a dit…

Merci pour ce lien, on comprend comment C&E a un peu piégé Villani, ou du moins exploité à fond une petite phrase...

Marco a dit…

100% avec Cédric. D'une part il a réfléchit à plusieurs problèmes astro par ex en autres : http://www.canal-u.tv/video/cerimes/des_particules_des_etoiles_et_des_probabilites.8507
Et les mathématiciens purs, c'est normal qu'il se disent "pourquoi les physiciens ne disent pas plutôt: on a un problème avec la gravitations, un ou des paramètres qui nous échappes", voila, c'est tout simple, pas de quoi fâcher les mathématiciens avec les physiciens théoriciens... ;-)

Anonyme a dit…

Bonjour,

rapidement, en passant, je voudrais rappeler que l'hypothèse MOND de Mordehai Milgrom n'a pas été invalidée.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_MOND

Il s'agit d'une simple modification de l'équation de la gravitation incluant une constante comme la loi de Coulomb en fonction de la distance, pour le mouvement des galaxies ça semble très bien fonctionner.

Les railleries proviennent peut-être d'une sorte de "symptôme constante de Einstein" qui pour rester en conformité avec sa vision de l'espace avait introduit une constante avec une valeur fixe.
Peut-être aussi parce que ça parait trop simple.

Il faut reconnaître également que matière noire et energie noire, ça a aussi bcp fait vendre...!

J'ai trouvé que Ciel et espace avait été assez honnête dans sa présentation de la théorie et courageuse de le publier pour le numero spécial nuit des etoiles d'il y a 1 ou 2 ans.

Simon