dimanche 17 juin 2012

Une prémisse erronée du paradoxe d'Olbers à propos du noir de la nuit malgré la multitude des étoiles

Le noir de la nuit | LAPRESSE.CA - L'argumentation à la base du paradoxe d'Olbers et incluse dans cette article contient une prémisse erronée affirmant que les étoiles sont distribuées assez également dans l'espace. Les étoiles ne sont pas distribuées également dans l'espace. Au contraire, les étoiles se regroupent par galaxies, les galaxies par amas de galaxies, les amas de galaxies par super-amas de galaxies, etc. À chaque niveau considéré, l'espace entre les regroupements augmente. La distribution des étoiles dans l'univers n'est absolument pas uniforme. C'est plutôt une distribution fractale, ce qui veut dire que des regroupements s'effectuent à différentes échelles emboîtées les unes dans les autres.


À l'observation visuelle sans l'aide de télescopes, tout le monde peut constater que la distribution des étoiles n'est pas uniforme. À l'observation à l'aide de télescopes et à la compilation des images obtenues, les regroupements d'étoiles sont aussi clairement irréguliers: à l'échelle la plus grande que l'on puisse obtenir, les regroupements d'étoiles forment une structure ressemblant à de la mousse avec des bulles de dimensions variées relativement vides d'étoiles dont les parois en filaments sont des regroupements d'étoiles plus nombreuses.

On peut difficilement obtenir un ciel uniformément illuminé avec une telle distribution d'étoiles et une durée de vie limitée pour chaque étoile. On ne peut donc pas non plus en déduire que l'univers doit s'étirer avec le temps pour empêcher que le ciel nous apparaisse rempli de lumière même la nuit. Le paradoxe d'Olbers repose peut-être en fin de compte sur des hypothèses simplificatrices sur la répartition à grande échelle des étoiles. Il repose aujourd'hui peut-être aussi beaucoup sur notre réticence spontanée à accepter la répartition fractale sans limite des étoiles dans l'univers.

De manière générale,  l'utilisation des mathématiques fractales permet cependant aujourd'hui de beaucoup mieux simuler informatiquement les formes et les phénomènes naturels. L'industrie cinématographique moderne de l'animation s'en remet à cette utilisation pour créer des paysages naturels réalistes. Il faudra bien un jour que la reconnaissance de la nature fractale des lois de l'univers soit plus répandue dans le domaine de l'astronomie.

Bien entendu, il faudrait entrer dans plus de détails et en appeller à des calculs précis pour aller au fond du paradoxe d'Olbers. L'essentiel ici pour moi est de remettre en question une prémisse simplificatrice et erronée. Cela me permet aussi de mettre en relief une branche relativement nouvelle et vivante des mathématiques appliquées et de souligner une nouvelle façon d'envisager les structures et les lois de l'univers.

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