Un Nobel pour la cosmologie

[dg2 2 034]

L'astronomie est à nouveau récompensée par un Prix Nobel cette année, avec trois lauréats pour la découverte de l'accélération de l'univers.

Pour mémoire, deux équipes concurrentes (Supernova Cosmology Project et High-z Supernova Search Team) avaient annoncé à peu près en même temps la mise en évidence de l'accélération de l'expansion fin 1998. Le chef de la première équipe, S. Perlmuuter est récompensé, ainsi que les deux chefs de la seconde (A. Riess et B. Schmidt).

L'annonce n'est pas franchement une surprise, même si, me semble-t-il, les exoplanètes auraient au moins autant mérité d'être mises en avant et bénéficiaient de surcroit d'une ancienneté plus grande. D'un autre côté, la non récompense de Hubble en son temps pour la découverte de l'expansion tout court a peut-être joué un rôle, tout comme les prémices d'une possible prochaine détection de la matière noire.

Souhaitons en tout cas à ChiCyg de ne pas avoir un infarctus en apprenant la nouvelle.

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 04-10-2011).]

[biquet 0]

Nobel pour une découverte ou une théorie ?

[jldauvergne 15 122]

C'est une découverte Biquet, c'est basé sur une observation. On peut ceci dit toujours se demander si il n'existe pas un biais observationnel en prenant les SN comme chandelles standards. Mais en l'état de la science actuelle ça accélère bel et bien.

Effectivement les exoplanètes ça fait longtemps que l'on attend un Nobel, mais le sujet ne fait peut être pas suffisamment physique fondamentale pour les comités du Nobel, on se doutait qu'elles existent. Par contre la découverte d'une énergie sombre est nouveau dans la physique fondamentale et ça vient bousculer pas mal d'idées. 13 ans après, personne n'a trouvé d'autre explication pour interpréter les observations.

[ChiCyg 0]

Mon cher dg2, j'ai le regret de vous annoncer que j'ai survécu à l'annonce du prix Nobel de Physique 2011

Je note que vous parlez d'astronomie et non pas de cosmologie. Et, effectivement, comme biquet le remarque, le prix Nobel de Physique 2011 porte sur une étude de supernovae qui permet d'inférer une hypothétique accélération de l'expansion.

Je ne pense pas que ce prix Nobel porte sur l'étude des supernovae en tant que telles - il me semble qu'il n'y a rien dans cette étude qui le justifie - mais bien sur l'accélération de l'expansion de l'univers.

Si tel est le cas, vous m'accorderez qu'il s'agit d'un prix Nobel de cosmologie décerné pour une observation qui est absolument en rupture avec les théories physiques actuelles, ce qui peut paraître surprenant.

Comment expliquez-vous qu'une observation de neutrinos possiblement plus rapides que la lumière mette en émoi la communauté des physiciens au point de remettre en cause la relativité qui n'autorise pas des vitesses superluminiques (bien que, comme vous l'avez vous-même fait remarquer, l'arrivée de neutrinos liés à l'explosion de supernova contredit cette observation) alors que l'observation de supernovae mettant en échec le modèle standard cosmologique (qui n'autorise pas une accélération de l'expansion mais seulement un ralentissement) renforce les certitudes des cosmologistes ?

J'avoue être perplexe devant la pré-éminence de la cosmologie sur la science en général, j'espère qu'il y aura une réaction de la communauté scientifique pour ce Prix Nobel de Physique attribué pour une observation dont on n'a pas les moindres prémices d'un début de commencement d'explication physique. C'est une première

[jldauvergne 15 122]

quote:

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Mon cher dg2, j'ai le regret de vous annoncer que j'ai survécu à l'annonce du prix Nobel de Physique 2011

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Pourquoi tu l'espérais ? Tu bosses sur les photons ?

[Superfulgur 16 104]

A mon avis, le Prix est accordé à l'observation. Mais on peut imaginer que l'interprétation soit fausse. Il y a des gens, certes minoritaire, qui ne croit pas à cette accélération, et à l'énergie sombre associée. Pour eux, en simplifiant, c'est un biais observationnel, du à la structure particulière de l'Univers, dans la région "locale" où nous nous trouvons.

S

[maire 252]

Et avec des objets aussi loins on a toutes les chances de modifier la quantité observée..

[jfleouf 3 393]

quote:

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D'un autre côté, la non récompense de Hubble en son temps pour la découverte de l'expansion tout court a peut-être joué un rôle, tout comme les prémices d'une possible prochaine détection de la matière noire.

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Pour la petite histoire, il me semble avoir lu quelque part que Hubble aurait du avoir le prix Nobel mais qu'il a eu la mauvaise idée de décéder quelques semaines avant l'annonce. Et comme le comité Nobel ne donne pas de prix posthume*, ils l'ont refilé à quelqu'un d'autre. Mais un membre du comité aurait craché le morceau à la veuve de Hubble ...

* Cette année, un des trois prix Nobel de médecine est décédé quelques jours avant l'annonce, il est quand même mentionné comme lauréat...

[ChiCyg 0]

Damned, Brahic a le même avis que moi :

quote:

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Joint par le Figaro, l'astrophysicien André Brahic salue le «travail remarquable» de ses collègues mais juge l'attribution du prix Nobel «un peu prématurée.» Selon lui, «il aurait fallu attendre que cela se décante un peu car on ne sait toujours pas aujourd'hui ce qu'est l'énergie noire.

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Le comité Nobel est moins prudent que le fougueux Brahic (surprenant non ? :

quote:

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Cependant la découverte que cette expansion s'accélère est ahurissante. Si l'expansion continue de s'accélérer, l'Univers terminera dans la glace

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J'ai lu sur futura-sciences :

quote:

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Certains pronostiquaient l’attribution du prix Nobel de physique 2011 à Alain Aspect, John F. Clauser et Anton Zeilinger pour leurs travaux sur l’intrication quantique

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Pour moi, c'eût été un meilleur choix, enfin c'est mon avis et c'est la vie

[Superfulgur 16 104]

C'est marrant, mais j'ai l'impression d'être d'accord avec toi... Cette découverte est très belle, mais j'ai le sentiment que l'histoire n'est pas achevée.

S

[Bruno- 3 981]

Oui, c'est bizarre : moi aussi je suis plutôt d'accord avec ChiCyg.

Qu'on attribue le prix Nobel à des découvertes observationnelles (ou expérimentales) plutôt qu'à des théories, ça arrive assez souvent. La découverte du rayonnement 3K était aussi une découverte observationnelle. Au début des années 1980 on avait attribué le prix pour la découverte des premiers bosons au CERN. Mais dans ces deux cas, ces observations se plaçaient dans le cadre d'une théorie qu'elles confirmaient : théorie « du big bang » dans le premier cas, unification électrofaible dans le second. Là, on a une découverte isolée de toute théorie. Je suis sûr que c'est une découverte importante puisqu'elle oblige à remettre en question certaines choses (d'où l'hypothèse de l'énergie sombre), mais effectivement le travail n'est pas terminé, or les prix Nobel ont coutume de n'être donnés qu'à la fin (d'où le délai parfois considérable, comme pour Chandrasekhar).

Cela dit, un prix Nobel pour les exoplanètes m'aurait tout aussi étonné. C'est une découverte primordiale en astronomie, mais en physique ? Elle confirme le modèle de formation des planètes ? Ce n'est pas très révolutionnaire...

Le choix de ChiCyg (intrication quantique) me convainc plus.

[jldauvergne 15 122]

quote:

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Le comité Nobel est moins prudent que le fougueux Brahic (surprenant non ?

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Pas vraiment, il ne porte pas trop les cosmologistes dans son coeur

quote:

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Pour moi, c'eût été un meilleur choix, enfin c'est mon avis et c'est la vie

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Je suis assez d'accord sur l'intrication ça mérite le Nobel, mais ça viendra je pense.

[Kaptain 5 880]

Moi aussi : qu'est-ce qu'ils attendent pour nobéliser Aspect ? Qu'il soit mort, comme l'autre ?

[Superfulgur 16 104]

Et Antoine Labeyrie, alors ?

Ses travaux théoriques et pratiques sur l'interférométrie (avec Shao, peut-être) ont eu, ont et auront une portée scientifique fondamentale...

S

[vaufrègesI3 15 140]

Que les découvreurs de l’expansion accélérée de l’univers soient nobellisés peut bien sûr être contesté et discuté..
J'ai plus de mal à comprendre que la réalité de cette expansion accélérée puisse être systématiquement mise en doute..

Au delà d'un éventuel "biais observationnel" (à démontrer), il me semble par exemple que l'argument qu'on lui oppose, à savoir que son existence nécessite l'élaboration d'une nouvelle physique, est assez oiseux.. A moins que l'on considère le modèle standart achevé, et tout ce qui peut le remettre en cause, à écarter...
Le débat porte davantage aujourd'hui sur la vraie nature de l'énergie noire plutôt que sur son existence.

L’ACT ("Atacama Cosmology Telescope"), télescope de six mètres construit sur le Cerro Toco et conçu pour cartographier le ciel en micro-ondes avec une haute résolution afin d'étudier le fond diffus cosmologique, a mesuré plus finement que WMap le rayonnement fossile aux faibles échelles angulaires sur la voûte céleste. Jointes aux observations de WMap, les mesures permettent maintenant de prouver qu’il y a bien de l’énergie noire dans l’Univers.
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/le-rayonnement-fossile-seul-prouve-lexistence-de-lenergie-noire_31345/

[dg2 2 034]

quote:

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J'avoue être perplexe devant la pré-éminence de la cosmologie sur la science en général, j'espère qu'il y aura une réaction de la communauté scientifique pour ce Prix Nobel de Physique attribué pour une observation dont on n'a pas les moindres prémices d'un début de commencement d'explication physique. C'est une première

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Vous me semblez generaliser un peu vite. Il y a nombre de Nobel qui ont decernes suite a une observation ou experience defiant le debut d'un commencement d'explication physique au moment ou elle a ete faite. Le tout premier Nobel (les rayons X) etait me semble-t-il exactement dans ce cas. Plus proche de nous, la decouverte des supraconducteurs a haute temperature critique l'etait aussi. D'ailleurs, la decouverte de la supraconductivite tout court etait aussi dans ce cas. Et celle de la superfluidite aussi. On peut citer aussi Planck en 1918. Et je pense en oublier quelques autres (radioactivite, etc).

L'attribution du Nobel a Michelson (en 1907) entre aussi dans cette categorie, meme si, dans ce cas-la la celebre experience de Michelson avait alors une explication au moment de l'attribution du prix. Pareil pour Albert Fert en 2007.

Donc non, ce n'est pas une premiere.

[mnicole01ca 0]

Je ne suis pas un spécialiste en cosmologie mais j'aime bien suivre vos échanges qui me permettent d'en apprendre davantage sur ce sujet qui m'intéresse particulièrement. J'ai une question sur un point mentionné par Chicyg qui n'a pas été relevé par les autres intervenants.

quote:

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... alors que l'observation de supernovae mettant en échec le modèle standard cosmologique (qui n'autorise pas une accélération de l'expansion mais seulement un ralentissement) renforce les certitudes des cosmologistes ?

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Puisque le modèle standard cosmologique est basé sur la RG, il me semble que l'accélération de l'expansion de l'univers y est tout à fait permise par le biais de la constante cosmologique incluse dans les équations de la RG. Est-ce bien le cas?

Michel

[Ce message a été modifié par mnicole01ca (Édité le 05-10-2011).]

[ChiCyg 0]

vaufrègesI3 a émis l'avis suivant :

quote:

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[...] il me semble par exemple que l'argument qu'on lui oppose, à savoir que son existence nécessite l'élaboration d'une nouvelle physique, est assez oiseux..

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Et pourtant, lorsqu'une observation ne colle pas avec un modèle, il me semble qu'il y a trois solutions : remettre en cause l'observation, ou le modèle, ou les théories sous-jacentes. Dans le cas qui nous occupe, l'hypothèse hyperfavorisée est d'inventer un truc impossible dont personne n'a la moindre idée : l'énergie noire.

Je voulais souligner la différence de traitement avec l'histoire des neutrinos hyperluminiques où quasi instantanément la relativité est remise en cause. Curieux, non ?

dg2 m'a répondu :

quote:

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Il y a nombre de Nobel qui ont decernes suite a une observation ou experience defiant le debut d'un commencement d'explication physique au moment ou elle a ete faite.

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Vous avez raison, il me semble qu'il y a même eu un Nobel de physique décerné pour un rayonnement ... qui n'a pas été confirmé par la suite . Sérieusement, je trouve qu'il y a une différence entre une expérience de physique qui montre un effet dont on ne connaît pas l'origine (radioactivité, rayons X, résistance nulle, viscosité nulle) qui est reproductible et se manifeste dans différentes situations en dehors de tout modèle, et une observation ponctuelle qui ne s'explique pas dans le cadre d'un modèle donné d'univers.

Autrement dit, je crois qu'on avait beaucoup plus de raisons de penser que les rayons X avaient une réalité physique en 1901, que de penser la même chose pour l'énergie sombre ou noire en 2011.

mnicole01ca a écrit :

quote:

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Puisque le modèle standard cosmologique est basé sur la RG, il me semble que l'accélération de l'expansion de l'univers y est tout à fait permise par le biais de la constante cosmologique incluse dans les équations de la RG. Est-ce bien le cas?

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Oui, sauf que la constante cosmologique est une constante "ad hoc" si on ne peut pas montrer qu'elle correspond à un phénomène physique. Les autres termes de l'équation correspondent à des réalités physiques bien connues: masse, rayonnement électromagnétique, ...

Par exemple, tu peux mettre une masse négative dans les équations de Newton pour expliquer je ne sais quelle expérience, c'est insuffisant pour prouver l'existence de masse négative.

[dg2 2 034]

quote:

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il me semble que l'accélération de l'expansion de l'univers y est tout à fait permise par le biais de la constante cosmologique incluse dans les équations de la RG. Est-ce bien le cas?

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Oui, si ce n'est que cela nécessite une forme de matière aux propriétés exotiques (pression négative). Aucune matière connue en laboratoire ne possède ces propriétés, mais des objets comptant parmi les plus simples de la physique théorique (les champs scalaires, utilisés en physique des particules), si.

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 05-10-2011).]

[mnicole01ca 0]

Merci pour les précisions.

Je retiens que si la formulation mathématique est importante, elle est cependant insuffisante à elle seule pour confirmer l'existence d'un phénomène naturel. Dans le cas de l'accélération de l'expansion de l'univers, il y a tout de même des candidats potentiels intéressants pour expliquer le phénomène. On ne peut pas conclure dans un sens ou dans l'autre pour le moment.

Michel

[ChiCyg 0]

quote:

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il y a tout de même des candidats potentiels intéressants pour expliquer le phénomène.

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Lesquels ?

[Bruno- 3 981]

Vaufrèges : « J'ai plus de mal à comprendre que la réalité de cette expansion accélérée puisse être systématiquement mise en doute.. »

Elle est mise en doute ? Sur ce forum, par exemple, c'est son explication par l'énergie noire qui pose problème pour des participants comme ChiCyg (je crois). Et si j'ai bien compris, on a nobélisé l'observation, pas son explication par l'énergie noire.

[maire 252]

Au fait qui dans la salle voit réellement une différence entre la science observationnelle et la fondamentale?

[vaufrègesI3 15 140]

Si si Bruno, l'observation de cette accélération est clairement mise en doute par certains scientifiques, et ChiCyg peut t'espiquer que dans cette affaire, les supernovae "chandelles cosmiques", c'est du pipeau..

[mnicole01ca 0]

@ Chicyg:

quote:

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il y a tout de même des candidats potentiels intéressants pour expliquer le phénomène.

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Lesquels ?

Je me référais simplement au message précédent de dg2.

Michel

[Ce message a été modifié par mnicole01ca (Édité le 05-10-2011).]

[Ce message a été modifié par mnicole01ca (Édité le 05-10-2011).]