La découverte de l’expansion de l’univers était vraiment une découverte décisive, qu’elle a même réussi à confirmer expérimentalement. Et merci pour ceci, Edwin Hubble! Ou pas?
Einstein agita la main
Vous ne comprenez peut-être pas la physique du tout, mais vous auriez quand même dû entendre parler de Albert Einstein et de sa théorie de la relativité générale. Parlant dans le langage le plus simple, le principe de "relativité" est au centre de la théorie. C'est-à-dire que toutes les lois naturelles restent les mêmes par rapport à un corps statique ou en mouvement à une vitesse constante.
Cette théorie permettait de résoudre les problèmes de physique du XXe siècle, prédisait l’existence de trous noirs, montrait que les rayons lumineux étaient courbés autour de corps massifs et permettait également de jeter un regard complètement nouveau sur l’espace-temps et poussait les scientifiques vers de nouveaux découvertes.
Mais en 1917, Einstein commença à deviner que sa théorie offrait deux options à l’Univers: compression ou expansion. Peut-être que le scientifique n'était tout simplement pas prêt à développer un sujet aussi global ou ne croyait pas aux conclusions de ses propres équations, mais avait décidé de contourner ce problème avec précaution. En fait, il a créé une constante cosmologique artificielle. Par la suite, Einstein appellerait cet acte la plus grosse erreur.
Edwin Hubble et les galaxies de dispersion
Représentation graphique de la singularité de l'univers
De nombreuses découvertes révolutionnaires se présentent comme un résumé et une preuve de théories ou d’hypothèses déjà connues. On peut dire qu'Edwin Hubble n'a pas inventé quelque chose de nouveau, mais a soigneusement étudié et combiné divers indicateurs bien connus. Par exemple, une base scientifique riche a été obtenue auprès de Henriette Levitt, qui a étudié les étoiles variables - Céphéides.
Slifer et Humason ont pu mesurer le redshift des galaxies (décalage des raies spectrales vers le rouge). L’attention de Hubble a permis de fixer la connexion, ou plus précisément, la relation entre les distances par rapport aux objets et la valeur de décalage vers le rouge. Cette tendance a été observée pour 46 galaxies.
Ainsi, il était possible de calculer la constante de Hubb (en raison d'erreurs précoces, cette valeur est beaucoup plus élevée que la valeur moderne) et la loi de Hubble - l'univers se dilate et les galaxies se dispersent. Cela s'est passé en 1929. Ces conclusions renforçaient les équations d'Einstein et s'inséraient dans la théorie générale de la relativité. Elles ont donc été acceptées par la communauté scientifique et se sont enracinées dans Hubble. Mais cela vaut-il la peine d’être envisagé d’abord?
Contribution de Georges Lemetre
Devant nous, il y a un homme très inhabituel, puisqu'il n'était pas seulement mathématicien et astronome, mais aussi un prêtre. Nous pouvons dire que c’est l’un des pionniers dans l’application de la théorie générale de la relativité. Son article a été publié en 1927, où des calculs proches de la «constante de Hubble», qui n'apparaissaient qu'au bout de deux ans, étaient présentés. En outre, Lemaitre a été le premier à indiquer clairement que les objets distants ne sont pas représentés par des étoiles mais par des systèmes entiers, bien que le mot «galaxie» n'ait pas encore été utilisé, mais l'auteur le pensait bien. Cependant, il est intéressant de noter que, dans ses calculs, Lemaitre utilisait encore les données de Hubble, qu’il avait réussi à connaître dès 1926.
Lemaitre connaissait Albert Einstein, ce dernier a donc lu son travail. Rappelons que, de 1922, le mathématicien soviétique A. Friedman avait prédit une expansion universelle. Einstein a également lu ce travail et a critiqué (il ne croyait toujours pas). À la première connaissance, il l'a répété avec l'article Lemaitra, mais sous une forme plus douce.
Pourquoi Hubble, pas Lemaitre?
Si Lemaitre avait 2 ans d’avance sur Hubble, pourquoi le second at-il obtenu la plupart des honneurs? Certaines sources font référence à la modestie de Lemaitre, qui ne voulait pas demander justice et prouver quelque chose. Mais ce n'est pas tout à fait comme ça.
Commençons par le facteur géographique. La distribution du travail de Lemaitr et sa renommée ne concernaient que l'Europe. Son article n'a pas été traduit dans d'autres langues et ils disent qu'au début, il avait été perdu et qu'il n'avait pas vraiment fait forte impression. C'est-à-dire qu'il n'a pas acquis une base de chercheurs impressionnante pour diffuser cette idée.
Hubble vivait dans US, écrivait en anglais et obtenait rapidement des supporters. Il est important de noter qu'Einstein a rappelé le travail de Lemaitra après avoir lu la base de preuves de Hubble et a commencé à promouvoir activement le premier article (Lemaitra), puisqu'il avait finalement cru en la véracité des conclusions.
Postscript
Il est toujours difficile de déterminer la primauté dans la communauté scientifique. De nombreux scientifiques travaillent pendant de nombreuses années, avancent des théories et trouvent de nouvelles données. Vient ensuite celui qui parvient à faire une percée en raison de la sommation et de la base de preuves. La plupart des experts pensent que dans un cas particulier, Lemaitre a été l'un de ceux qui ont deviné l'expansion, mais c'est Hubble qui a pu le prouver.
Cependant, les nouvelles parlent de plus en plus de la nécessité de renommer la loi. Et ce n’est pas simplement une rumeur, mais une décision préliminaire de l’Union astronomique internationale. Peut-être que dans un proche avenir, il y aura une loi Hubble-Lemaitre. L'essence ne change pas, mais c'est un hommage au travail des scientifiques. Mais alors peut-être que Friedman devrait également être ajouté?
