Les dix mille et une nuits de l’Univers

L’astrophysicien français David Elbaz emprunte le titre de son ouvrage au recueil de contes arabes Les Milles et Une Nuits. Dans son préambule, il explique pourquoi : « Nuit après nuit, nous pointons nos télescopes en direction de ce vaste univers qui semble détenir le secret de l’éternité. Comme dans Les Milles et Une Nuits, il s’agit d’un récit sans auteur, riche de la plume de plusieurs personnes. » Il présente ensuite les quatre parties de son livre qui nous permettront de voir l’Univers grâce aux découvertes du dernier quart de siècle.

I – L’aube de l’Univers

L’auteur raconte les circonstances ayant mené à l’image du Champ profond de Hubble (1995). Il souligne son importance : « toute l’histoire de l’univers se trouve recroquevillée dans cette image ». Puis il décortique ses composantes. L’image du Premier champ profond de Webb (2022) est ensuite présentée et analysée, en insistant sur la rotation des galaxies : « Cette découverte récente renforce une idée centrale de notre récit : le rôle majeur de la danse des galaxies dans l’histoire de l’univers. » L’étude de la lointaine galaxie GN-z11, détectée par le télescope Hubble, et la recherche d’étoiles de Population III par le télescope James-Webb complètent cette partie initiale du livre.

II – Les étoiles naissent dans des rivières d’étoiles

Dans un premier temps, l’auteur relate la découverte de la nébuleuse sombre Barnard 86 par les astronomes Edward Barnard (1895) et William Hershel (1785). Grâce à l’observation en infrarouge par le télescope Herschel (2012), il explique ensuite comment un futur système solaire surgira de la nébuleuse sombre Barnard 68. Dans un second temps, l’auteur raconte comment le radiotélescope millimétrique ALMA permet l’exploration du système protoplanétaire de l’étoile TW Hydrae. Des sujets afférents sont abordés dans les derniers chapitres : la poussière interstellaire, les nébuleuses du Cocon et d’Orion, les filaments interstellaires, le débat sur la galaxie F10214+4724, le satellite ISO et l’observation en infrarouge.

III – Les galaxies naissent dans des fleuves cosmiques

« L’énigme de l’existence des oasis cosmiques que sont les galaxies, capables de former des étoiles dans le désert de l’espace, est l’un des grands mystères de l’univers. » Ainsi débute cette partie portant sur l’étude des réservoirs de matières interstellaires des galaxies lointaines. Une simulation effectuée en 2008, avec le superordinateur MareNostrum (Barcelone), permet la découverte de « fleuves cosmiques » qui coulent dans les galaxies et les nourrissent de matière intergalactique. L’auteur présente ensuite la toile cosmique dessinée par les galaxies, vue par le SDSS, puis celle de la simulation Millennium. Puis sont illustrées les plus récentes observations de la matière intergalactique aux rayons X (télescope Chandra) et des atomes d’hydrogène dans la matière intergalactique (spectrographe MUSE du VLT).

IV – Nous sommes les enfants de la danse des galaxies

« Le monde de la nuit est un monde sauvage. » Ces propos anthropomorphiques de l’auteur sont exemplifiés par les collusions vécues par ces galaxies : NGC2207 et IC2163, Souris, IC2006, Quintette de Stepha, et ESO 137-001. L’étude de la rotation des galaxies par Vera Rubin et Kent Ford, impliquant la matière noire, est ensuite relatée. Deux volets supplémentaires sont ajoutés : l’origine des bras spiraux des galaxies (galaxie du Tourbillon vue par Hubble); la naissance des étoiles dans l’écume des vagues cosmiques (exemple : image en infrarouge de la galaxie du Fantôme prise par le TSJW). Les derniers chapitres présentent un tableau synthèse portant sur les six échelles de la danse du cosmos, et la résilience des galaxies.

Compléments

Le volume est complété par une courte postface, un index, les crédits des illustrations, les remerciements et la table des matières.

Appréciation

La lecture de ce livre est instructive et fort agréable, avec ses explications claires, ses comparaisons ingénieuses, ses exemples anthropomorphiques, ses anecdotes personnelles, ses nombreuses figures légendées et ces encadrés thématiques (pages) :

20-21 – Comment les astrophysiciens rivalisent à coup de « lignes de la mort »
26-28 – Dans l’univers, voir loin dans l’espace, c’est aussi remonter dans le passé lointain
43-44 – L’intuition géniale du philosophe Emmanuel Kant sur la danse des galaxies

69-70 – Herschel, un satellite capable de voir dans l’invisible
76-77 – Un trou de serrure dans le ciel
83-85 – ALMA, un télescope capable de voir la naissance d’une Terre
92-97 – Comment sait-on que l’espace entre les étoiles n’est pas vide ?

139-142 – Les astrophysiciens mesurent les réservoirs des galaxies par la danse des molécules

205-207 – D’où viennent les bras spiraux des galaxies ?
216 – Tableau synthèse sur les six échelles de la danse du cosmos.

Conseils donnés aux étudiants

À l’occasion d’une conférence donnée par David Elbaz à l’Université de Montréal, les organisateurs ont demandé quels conseils il donnerait aux jeunes chercheurs qui étaient dans la salle. Vous trouverez la réponse du conférencier aux pages 109-110.

Référence

Elbaz, David. – Les dix mille et une nuits de l’Univers. La danse du cosmos. – Paris : Odile Jacob, 2022. – 240 p. – ISBN 978-2-7381-5479-8. – [Citations : p. 14, 30, 42, 132, 175]. – BAnQ : 523.1 E373d 2022.

Cette recension est affichée dans le livre numérique Astronomie et astrophysique.

Image

Quintette de Stephan (12 juillet 2022, TSJW). – Source : NASA/ESA/ASC/STScI. – « Cette image de plus de 150 millions de pixels a été composée à partir de près de 1000 images distinctes. » (ASC)

Cette image est affichée sur la page de couverture du livre de David Elbaz. Elle est aussi reproduite sur la page 183 et commentée aux pages 182-185.

Sur la Toile

The Herschel Space Telescope provides new findings on the birth of distant suns (MPG)
The Millennium Simulation Project (MPG)
Sloan Digital Sky Survey (SDSS)