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L’âge de l’univers

Julien Perreault, B. Sc. (mathématiques)

Un des domaines sur lesquels les scientifiques se penchent est celui de nos origines. Depuis quelques siècles, le naturalisme envahit ce « domaine d’étude ». Il s’agit d’un courant de pensée selon lequel toute structure, aussi complexe soit-elle, peut émerger sans cause antécédente. Toute la matière de l’Univers serait alors sortie du néant (ce qui contredît la 1re loi de la thermodynamique) et se serait agglomérée pour former des systèmes organisés tels que les étoiles et les galaxies (ce qui contredit la 2e loi de la thermodynamique). Ensuite, la vie aurait émergé à partir de composés inorganiques (aucune théorie scientifique crédible n’a pu soutenir cette élucubration) et plus tard, la vie se serait diversifiée par évolution. Concernant l’évolution, le registre fossile, potentiel témoin de nos origines, révèle une apparition discontinue de toutes les espèces fossiles, c’est-à-dire que les fossiles montrent une création plutôt qu’une évolution graduelle.

Les naturalistes ont donc été contraints, devant la réalité de la non-validité de leurs théories, d’introduire un dogme qui leur permettrait de faire survivre leurs croyances. Le temps est devenu leur « baguette magique ». On nous dit qu’il semble impossible que la vie soit apparue sans cause antécédente mais qu’avec le temps tout est possible … On nous impose alors, comme vérité absolue, le « fait » que l’Univers et la Terre dateraient de milliards d’années. Le présent article veut donc faire la lumière sur la méthode que le mouvement naturaliste s’est donné pour vendre l’idée d’un univers de 15 milliards d’années.

Il est important de comprendre que l’âge de l’Univers n’est pas mesurable. Aucune donnée empirique ne se rapporte directement à l’âge de l’Univers. L’âge de l’Univers est plutôt calculé en fonction de plusieurs suppositions incertaines qui dépendent notamment de la croyance populaire que l’Univers a démarré par une gigantesque explosion ou expansion de l’œuf cosmique (le point où toute la matière aurait été concentrée initialement). L’univers (l’espace et la matière) serait donc en constante expansion depuis cet événement mythologique.

En 1929, l’astronome Edwin Hubble proposa une loi qui nous permettrait de calculer la distance des astres éloignés et ainsi leur âge. Voici une petite illustration qui permet de comprendre pourquoi « distance » et « âge » sont reliés : disons qu’un objet se situe à 10 mètres devant vous et supposons que la lumière parcourt 1 mètre par minute. La lumière émise (ou réfléchie) à partir de l’objet mettra 10 minutes pour parvenir à votre œil. La déduction évidente est que si vous pouvez voir cet objet maintenant, c’est donc dire que l’objet existe depuis au moins 10 minutes. Si l’objet existait depuis seulement 2 minutes, la lumière n’aurait pas eu le temps de vous parvenir et l’objet vous serait invisible. Notons que dans un tel raisonnement (qui est exactement le même que celui de la cosmologie moderne), la distance qui nous sépare de l’objet est la donnée recherchée puisque la vitesse de la lumière est connue (mais on ne peut confirmer qu’elle a toujours été constante).

Hubble, dans les années 20, avait observé que le spectre lumineux de certaines galaxies décalait vers le rouge. Habituellement, ceci indique que l’objet observé s’éloigne de l’observateur (selon l’effet Doppler). En s’éloignant, l’objet fait subir aux ondes lumineuses une « décompression » ou perte d’énergie. Le contraire est aussi vrai : un objet qui s’approche induit une « compression » des ondes (spectre lumineux vers le bleu). Hubble a ainsi déduit que les galaxies s’éloignaient de nous et ceci d’autant plus qu’elles sont éloignées. Le premier problème apparaît : puisque l’on ne connaît pas à priori les distances relatives des astres éloignés, comment affirmer que les astres s’éloignent plus vite lorsqu’ils sont plus loin ? Hubble suggère que le rapport de la vitesse de fuite apparente de l’astre observé sur sa distance est une constante :

H = V / D

Cette relation, qui n’est qu’hypothétique, nous permet de calculer la distance hypothétique d’un astre (et donc l’âge hypothétique) à condition de connaître précisément la constante de Hubble (H) et la vitesse de fuite de l’astre (V). Une autre condition invérifiable s’applique, la vitesse d’expansion de l’Univers (H) doit avoir été relativement constante par le passé. Prenons par exemple, le quasar SDSS J1044-0125 (un noyau de galaxie) qui semble s’éloigner à une vitesse de près de 300 000 km par seconde (V). La constante de Hubble est estimée à 70 km/s/Mpc1 . La distance hypothétique D obtenue par la loi de Hubble serait donc :

300 000 km/s/ 70 km/s/Mpc=4 286 Mpc= 14 milliards d’années-lumière.

Ce calcul jette la poudre aux yeux et satisfait pleinement ceux pour lesquels un l’univers très vieux est indispensable pour que le reste de leurs croyances soient potables. Or, nous savons très bien que les valeurs V et H sont bidons et non scientifiques.

Non-validité de la constante de Hubble (H)

Pour établir la constante H, nous avons besoin d’un large échantillon d’astres lointains pour lesquels V et D sont connus. Or, ceci est impossible puisque la seule méthode qui ait une réelle crédibilité mathématique pour calculer les distances des astres est limitée aux astres très « proches » de nous. Les astronomes sont donc contraints de contourner ce léger problème en faisant des comparaisons spéculatives entre l’éclat des astres proches et celui d’astres lointains que l’on considère semblables et ainsi ils se créent un échantillon de données bidons. Cette méthode de calcul des distances repose sur l’étude de l’éclat des étoiles dites « variables ».

À partir de cet « échantillon », la valeur de H est déterminée. Notons que la valeur de H a beaucoup évolué dans le temps : Hubble lui a donné la valeur de 500 il y a 70 ans. Ceci résultait en un univers de seulement 2 milliards d’années. Pas assez de temps pour que les contes naturalistes (abiogenèse, évolution…) se réalisent. Aujourd’hui, on a modulé nos données et les scientifiques concluent que la valeur de H doit se trouver entre 50 et 100. L’incertitude sur la donnée est de l’ordre de 100 %, ce qui lui confère une crédibilité mathématique plutôt inexistante ! Dans les années 90 seulement, les estimations sur la valeur de H ont fait varier l’âge de l’Univers entre 6 et 25 milliards d’années. Plus récemment, les astronomes disent avoir fixé la valeur de H à 70 km/s/Mpc avec une incertitude de seulement 10 % ! Pour ce faire, ils ont déduit la distance et la vitesse de fuite apparente de plusieurs galaxies en fonction d’une étude portant sur 800 étoiles variables situées (supposément) à plus de 65 millions d’années-lumière. Il faut signaler que personne ne s’est rendu sur place pour assurer que ces données sont valides. La seule donnée empirique dont disposent les astronomes est la luminosité de petits points brillants. C’est à partir de cette seule donnée que l’on établit toutes les relations hypothétiques qui nous mènent finalement aux calculs des distances. Ces « distances » qui sont alors fortement reliées à nos hypothèses ne peuvent pas être qualifiées de scientifiques. Elles sont plutôt spéculatives et modulables selon les résultats attendus (pour ne pas dire « nos croyances »). Rappelons que la croyance d’un univers vieux existait avant que ces techniques ne soient utilisées …

Non-validité du calcul de vitesse de fuite (V)

La donnée V est établie par le décalage spectral de la luminosité d’un astre. On propose que le décalage vers le rouge est proportionnel à la vitesse d’éloignement de l’astre observé. Pour des distances courtes, c’est effectivement le cas (effet Doppler). Sur de grande distance il n’est pas prouvé que SEUL l’éloignement de l’astre observé induit une perte d’énergie (produisant le décalage vers le rouge). Si d’autres facteurs peuvent potentiellement agir sur la longueur d’onde de la lumière, l’astre pourrait bien être parfaitement immobile mais sa luminosité pourrait décaler vers le rouge nous donnant ainsi une fausse impression d’éloignement (c’est pourquoi Hubble aimait mieux parler de vitesse de fuite apparente). Or, il s’avère justement que d’autres facteurs peuvent influencer la luminosité d’un astre. Nous savons très bien que l’espace est rempli de gaz, de poussières, de plasma et de particules de haute énergie. Lors de son « voyage » vers nous, la lumière subit alors plusieurs influences. Les poussières, par exemple, influencent la lumière. Un autre phénomène : la gravitation. Dans un trou noir, la force gravitationnelle influence la lumière au point que celle-ci ne réussit pas à « sortir » du trou noir. Il est donc clair que la lumière subit une influence gravitationnelle lorsqu’elle passe près d’un astre volumineux. Ensuite, il y a les mirages cosmiques de toutes sortes qui déforment ce que nous voyons de l’univers lointain.

Les observations de Halton Arp

Halton Arp est un astronome de grande renommée qui conteste la relation entre le décalage vers le rouge et l’effet Doppler. Arp a publié plusieurs clichés de galaxies et de quasars qui confirment hors de tout doute son hypothèse. Pourtant, les astronomes ne sont pas très réceptifs aux travaux de Arp et les rejettent du revers de la main sans avoir de réelles réfutations. La raison est simple : la Loi de Hubble est devenue un dogme central en astronomie. Si ce dogme est remis en question, beaucoup de travaux et des milliers d’articles auront été dans l’erreur ces dernières 80 années. Il est donc clair qu’il y a conflit d’intérêt.

Voyons deux de ces fameuses observations. La première, une image où une galaxie et un quasar sont reliés, induisant incontestablement qu’ils sont à la même distance. Pour des astres qui sont à la même distance, la Loi de Hubble prédit un décalage spectral identique. Or, en interprétant V selon l’effet Doppler, la galaxie affiche une vitesse de fuite (V) de 1 800 km/s (distance = 84 millions d’AL) alors que le quasar (à droite) aurait une vitesse de fuite de 21 000 km/s (distance = 978 millions d’AL). Le quasar serait donc 12 fois plus loin que la galaxie, soit environ 900 millions d’années-lumière plus loin ; ce qui n’est pas le cas puisque l’image nous apparaît toujours avec les deux astres reliés.

Le deuxième cas est celui de la Galaxie NGC 1199. Sur l’image on aperçoit une galaxie centrale et une autre galaxie qui nous apparaît comme à l’avant de la première (donc moins éloignée). Or, en interprétant V selon l’effet Doppler, la galaxie du fond affiche une vitesse de fuite (V) de 2 700 km/s (distance = 125 millions d’AL) alors que la galaxie à l’avant aurait une vitesse de fuite de 13 300 km/s (distance = 619 millions d’AL). L’illogisme auquel cela nous conduit est le suivant : la galaxie à l’avant se trouverait, selon la loi de Hubble, 500 millions d’années lumière plus éloignée que la galaxie du fond !

La conclusion est claire : la « loi » de Hubble est fausse puisqu’elle se base sur une relation (décalage spectral -> vitesse de fuite -> distance) qui n’avait pas été vérifiée mais qui avait plutôt été proposée et immédiatement acceptée par la communauté scientifique. Or, l’avancement de la science confirme désormais que cette vielle relation est invalide.

« Halton Arp de l’Institut d’Astrophysique de Garching, en Allemagne, a affirmé pendant plus de 25 ans que les quasars, objets que la plupart des astronomes croient exister aux extrémités de l’univers, sont en fait des compagnons de galaxies assez rapprochées. S’il a raison, les implications en seraient aussi révolutionnaires que celles des théories de Galilée, qui soutenaient l’idée selon laquelle la Terre tourne autour du soleil tout comme les lunes de Jupiter tournent autour d’elle. La règle astronomique, que l’on nome «redshift,» et qui place les quasars et les galaxies à des distances très différentes, serait remise en question, tout comme les croyances de base des cosmologistes en ce qui a trait à l’univers. Les astronomes ont pour la plupart rejeté les théories d’Arp, mais il présente maintenant son étude la plus systématique jamais faite concernant le regroupement de quasars et de galaxies. »[emphase ajoutée]

Schilling, Govert, “Quasar Pairs: A Redshift Puzzle?” Science, vol. 274 (November 22, 1996), p. 1305.

Une théorie de remplacement très productive

La lumière provenant d’un astre pourrait-elle perdre de l’énergie par un autre phénomène que l’effet Doppler ? Oui, par l’effet Compton. En 1927, Arthur Holly Compton a partagé le prix Nobel pour cette découverte. Ce phénomène se traduit par une perte d’énergie d’un photon lorsque celui-ci entre en collision avec un électron. Ainsi, la lumière peut voir sa longueur d’onde augmentée sans que la source lumineuse soit en mouvement. L’analyse du décalage spectral sous cette nouvelle interprétation est très efficace. Elle permet notamment d’expliquer pourquoi la lumière de notre soleil décale vers le rouge (elle a perdu de l’énergie) alors que le soleil ne s’éloigne aucunement de nous. Les photons émis à partir de notre soleil doivent traverser une couche de gaz à la surface du soleil et heurter des électrons libres. Une partie de l’énergie des photons est transférée aux électrons qu’ils heurtent (effet Compton). Ainsi, la lumière du soleil présente un décalage vers le rouge sans que le soleil s’éloigne de nous. De plus, il a été confirmé que la lumière émise sur la ligne tangente Soleil-Terre affiche un décalage vers le rouge plus prononcé. Cette observation concorde parfaitement avec l’hypothèse du décalage spectral par l’effet Compton puisque la lumière émise de la tangente doit parcourir une plus grande distance à la surface du Soleil (là où les électrons libres sont concentrés).
L’effet Compton permet aussi de comprendre comment le décalage spectral de la lumière peut être significativement différent pour un système d’étoile binaire. L’« étoile chaude » présente un décalage supérieur à l’« étoile froide ». Puisque les deux étoiles orbitent l’une autour de l’autre, on aurait prédit un décalage identique (même distance, même vitesse) en se basant sur l’effet Doppler. En considérant l’effet Compton comme le phénomène produisant le décalage spectral de la lumière des astres, nous comprenons que l’étoile chaude a un nuage de gaz plus dense à sa surface, ce qui induit que les photons émis à partir de cette étoile heurtent davantage d’électrons libres que pour l’« étoile froide ».

Bref, l’effet Compton s’impose comme le phénomène expliquant le mieux le décalage spectral des astres. Cette observation mène à une conclusion qui prendra du temps à s’imposer : les astres sont peut-être immobiles (ou presque) et la loi de Hubble est complètement erronée. Tout cela nous amène à constater que, finalement, l’âge populaire de l’univers ne repose sur absolument rien de scientifiquement confirmé !

En conclusion, il est clair que l’âge de l’Univers demeure inconnu. La raison est simplement que les hypothèses de départ qui servent de base à nos calculs sont empreintes de spéculations reliées à notre croyance.Par exemple, la croyance populaire du Big Bang implique que la vitesse d’expansion de l’univers (H) a été relativement constante au cours du temps. Puisqu’il est impossible de confirmer cette hypothèse, la loi de Hubble n’a alors aucun sens pour déterminer l’âge de l’univers. Il existe plusieurs scénarios créationnistes intéressant concernant l’âge de l’univers.Un des ces scénarios impliquerait pour sa part que la vitesse d’expansion de l’Univers a été presque infinie au moment de la création et stabilisée par la suite. Cela pourrait expliquer un univers tout aussi grand avec un âge relativement jeune.

Il étend les cieux comme une étoffe légère, Il les déploie (déf. : étendre largement) comme une tente, pour en faire sa demeure. Esaïe 40.22
Ainsi parle Dieu, l’Éternel, Qui a créé les cieux et qui les a déployés, Qui a étendu la terre et ses productions, Qui a donné la respiration à ceux qui la peuplent, Et le souffle à ceux qui y marchent. Esaïe 42.5

1. Un Mpc = 3,26 millions d’années-lumière. La constante H implique donc que pour chaque Mpc en distance additionnelle nous séparant d’un astre, la vitesse de fuite de cet astre augmente de 74 km/s.
2. Une seule année-lumière correspond à 9 460 800 000 000 km.