Découverte: le trou noir central de notre galaxie pourrait anéantir la
Mais pourrail – il un trou de ver, faisant communiquer notre univers avec un autre?
l y a 60000 ans, l’homme de Néandertal soignait les caries à coup de silex /
- ABien loin de l’image de « brute épaisse » qui lui colle encore parfois à la peau, l’Homme de Néandertal révèle une nouvelle facette de son intelligence. Une étude publiée ce 13 mai dans la revue scientifique PLOSOne montre que des Néandertaliens vivant il y a 59’000 à 60’000 ans pratiquaient déjà des interventions dentaires sophistiquées pour soulager les caries.
- Grâce à des outils en silex utilisés comme des forets miniatures, ils auraient été capables de percer des dents malades afin d’atteindre la pulpe douloureuse. Cette découverte exceptionnelle, réalisée dans la grotte de Chagyrskaya en Sibérie, renforce encore l’idée d’une société néandertalienne organisée, empathique et techniquement avancée.
- L’étude, publiée sous le titre décrEarliest evidence for invasive mitigation of dental caries by Neanderthals, it l’analyse minutieuse d’une molaire découverte au milieu d’autres restes humains. Les scientifiques russes y ont identifié des traces compatibles avec un traitement dentaire réalisé du vivant de l’individu.
- « Les dégâts observés sur une dent indiquent l’intention de retirer la pulpe atteinte par une carie. C’est la preuve la plus ancienne d’un traitement dentaire couronné de succès », affirment les auteurs de l’étude, Alisa Zobova, chercheuse au Département d’anthropologie du Musée Pierre-le-Grand d’anthropologie et d’ethnographie de l’Académie des sciences de Russie, et Andrey Krivoshapkin ainsi que Ksenia Kolobova, de l’Institut d’archéologie et d’ethnographie de Novosibirsk, dans un email à la RTS.
- Pour parvenir à cette conclusion, ces scientifiques ont analysé une molaire présentant une large cavité artificielle. Grâce à des examens au microscope et à des scanners 3D, ils ont montré que les marques observées correspondaient à un mouvement de rotation effectué avec une pointe de silex.
- Selon Julian Leprince, professeur à la Division de cardiologie et endodontie à la Clinique universitaire de médecine dentaire (CUMD) de l’Université de Genève, « les traces visibles dans la dent montrent clairement l’accès à la partie interne de la molaire, là où se trouvent les nerfs et les vaisseaux sanguins ». Il explique que deux ouvertures distinctes ont été aménagées à travers l’émail grâce à des outils utilisés en rotation, exactement comme les fraises dentaires des dentistes d’aujourd’hui.
- Capacités intellectuelles exceptionnelles
- L’équipe de recherche russe a d’ailleurs reproduit cette opération sur des molaires d’Homo sapiens mais aussi d’humain contemporain, à l’aide de pointes de silex taillées dans du jaspe local. En moins d’une heure, les scientifiques sont parvenus à obtenir des traces identiques à celles observées sur la dent néandertalienne.
- Pour Julian Leprince, cette découverte témoigne des capacités intellectuelles exceptionnelles de Néandertal. Il souligne à quel point ces populations étaient capables de conceptualiser un traitement visant à soulager la douleur, puis de le mettre en œuvre avec une très grande précision technique dans un espace minuscule et difficile d’accès.
- Glucides dans l’alimentation
- Spécialiste internationalement reconnue des Néandertaliens, Marylène Patou-Mathis qualifie « cette première description d’une extraction de carie [de] complètement révolutionnaire ». La directrice de recherche CNRS émérite à l’Institut de paléontologie humaine de Paris explique que d’une part, cette découverte apporte une preuve de plus que hommes et femmes de Néandertal étaient capables de beaucoup d’empathie, car en plus d’enterrer leurs morts, ces personnes pouvaient se soigner elles-mêmes, mais surtout leurs proches. D’autre part, cette avancée renseigne sur le mode de vie des Néandertaliens.
- La spécialiste rappelle que l’existence même de caries suggère une alimentation contenant probablement déjà des glucides. Des sucres naturels qu’on sait être présents dans les graminées sauvages, qui ont ensuite été cultivées pour devenir les céréales que l’on connaît aujourd’hui. Mais historiennes et historiens pensaient jusque-là que leur culture s’était mise en place au Néolithique seulement.
- Or, selon Marylène Patou-Mathis, la présence de caries chez Néandertal, probablement dues à la consommation de ces glucides, montre que ces homininés avaient déjà compris qu’ils et elles pouvaient manger ces plantes. Selon elle, « cette découverte montre que Néandertal connaissait parfaitement les ressources disponibles dans son environnement et maîtrisait déjà de nombreux aspects de son alimentation ».
- Besoin de soulager la douleur
- La trouvaille est d’autant plus remarquable que jusqu’ici, les archéologues avaient surtout retrouvé des traces de « cure-dents » primitifs utilisés pour soulager des inflammations, voire l’utilisation de plantes médicinales pour soigner. Cette fois, il s’agirait d’une véritable intervention invasive, bien plus complexe, nécessitant précision, anticipation et résistance à la douleur.
- En révélant que des Néandertaliennes et Néandertaliens étaient capables de traiter des douleurs dentaires avec des outils spécialisés il y a près de 60’000 ans, cette étude rapproche encore un peu plus notre ancien cousin de l’humain moderne. Et montre qu’avant même l’invention de la médecine, le besoin de soulager la douleur existait déjà.
- Chagyrskaya cave
- Une dent de Néandertal retrouvée en Sibérie laisse penser que des caries étaient déjà soignées il y a 59 000 ans – Science et vie66
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Juin 2O26 L’ADN a-t-elle prcédé l’ARN dans l’ l’hitoire de la Vie la Vie sur Terre?
Est-ce que l’ADN ou l’ARN est venu en premier?
C’est une question fascinante sur laquelle les scientifiques travaillent toujours! Il n’y a pas de réponse définitive, mais la théorie scientifique dominante suggère que l’ARN est venu en premier . Voici pourquoi:
* polyvalence d’ARN: L’ARN peut agir à la fois comme un porteur d’informations génétiques (comme l’ADN) et comme une enzyme (comme les protéines). Cette double fonctionnalité en fait un candidat plus probable pour la première molécule d’auto-repliement au début de la vie.
* L’hypothèse « ARN World »: Cette hypothèse postule que le début de la vie était basé sur l’ARN, avec l’ADN évoluant plus tard. La preuve de cela comprend:
* ribozymes: Ce sont des molécules d’ARN qui peuvent agir comme des enzymes, catalysant les réactions chimiques. Cela suggère que l’ARN aurait pu jouer un rôle dans les premiers processus métaboliques.
* ribosomes: Ce sont des structures cellulaires complexes en ARN et en protéines. Le noyau du ribosome est composé d’ARN ribosomal, qui joue un rôle clé dans la synthèse des protéines. Cela suggère que l’ARN était crucial dans le développement de la production de protéines.
* Structure plus simple: L’ARN est une molécule plus simple que l’ADN, avec un seul brin par rapport à la double hélice de l’ADN. Cela rend plus plausible que l’ARN soit survenu en premier.
Cependant, il est important de noter que:
* pas de preuve définitive: Il n’y a aucune preuve directe pour prouver définitivement l’hypothèse du monde de l’ARN.
* Théories alternatives: Certains scientifiques proposent des scénarios alternatifs où l’ADN et l’ARN peuvent avoir coexisté ou évolué simultanément.
En résumé, alors que l’hypothèse du monde de l’ARN est la théorie la plus largement acceptée, dont la question est venue en premier reste un sujet de recherche en cours.
Quel scienEst-ce que l’ADN ou l’ARN est venu en premier?
C’est une question fascinante sur laquelle les scientifiques travaillent toujours! Il n’y a pas de réponse définitive, mais la théorie scientifique dominante suggère que l’ARN est venu en premier . Voici pourquoi:
* polyvalence d’ARN: L’ARN peut agir à la fois comme un porteur d’informations génétiques (comme l’ADN) et comme une enzyme (comme les protéines). Cette double fonctionnalité en fait un candidat plus probable pour la première molécule d’auto-repliement au début de la vie.
* L’hypothèse « ARN World »: Cette hypothèse postule que le début de la vie était basé sur l’ARN, avec l’ADN évoluant plus tard. La preuve de cela comprend:
* ribozymes: Ce sont des molécules d’ARN qui peuvent agir comme des enzymes, catalysant les réactions chimiques. Cela suggère que l’ARN aurait pu jouer un rôle dans les premiers processus métaboliques.
* ribosomes: Ce sont des structures cellulaires complexes en ARN et en protéines. Le noyau du ribosome est composé d’ARN ribosomal, qui joue un rôle clé dans la synthèse des protéines. Cela suggère que l’ARN était crucial dans le développement de la production de protéines.
* Structure plus simple: L’ARN est une molécule plus simple que l’ADN, avec un seul brin par rapport à la double hélice de l’ADN. Cela rend plus plausible que l’ARN soit survenu en premier.
Cependant, il est important de noter que:
* pas de preuve définitive: Il n’y a aucune preuve directe pour prouver définitivement l’hypothèse du monde de l’ARN.
* Théories alternatives: Certains scientifiques proposent des scénarios alternatifs où l’ADN et l’ARN peuvent avoir coexisté ou évolué simultanément.
En résumé, alors que l’hypothèse du monde de l’ARN est la théorie la plus largement acceptée, dont la question est venue en premier reste un sujet de recherche en cours.
Quel scienEst-ce que l’ADN ou l’ARN est venu en premier?
C’est une question fascinante sur laquelle les scientifiques travaillent toujours! Il n’y a pas de réponse définitive, mais la théorie scientifique dominante suggère que l’ARN est venu en premier . Voici pourquoi:
* polyvalence d’ARN: L’ARN peut agir à la fois comme un porteur d’informations génétiques (comme l’ADN) et comme une enzyme (comme les protéines). Cette double fonctionnalité en fait un candidat plus probable pour la première molécule d’auto-repliement au début de la vie.
* L’hypothèse « ARN World »: Cette hypothèse postule que le début de la vie était basé sur l’ARN, avec l’ADN évoluant plus tard. La preuve de cela comprend:
* ribozymes: Ce sont des molécules d’ARN qui peuvent agir comme des enzymes, catalysant les réactions chimiques. Cela suggère que l’ARN aurait pu jouer un rôle dans les premiers processus métaboliques.
* ribosomes: Ce sont des structures cellulaires complexes en ARN et en protéines. Le noyau du ribosome est composé d’ARN ribosomal, qui joue un rôle clé dans la synthèse des protéines. Cela suggère que l’ARN était crucial dans le développement de la production de protéines.
* Structure plus simple: L’ARN est une molécule plus simple que l’ADN, avec un seul brin par rapport à la double hélice de l’ADN. Cela rend plus plausible que l’ARN soit survenu en premier.
Cependant, il est important de noter que:
* pas de preuve définitive: Il n’y a aucune preuve directe pour prouver définitivement l’hypothèse du monde de l’ARN.
* Théories alternatives: Certains scientifiques proposent des scénarios alternatifs où l’ADN et l’ARN peuvent avoir coexisté ou évolué simultanément.
En résumé, alors que l’hypothèse du monde de l’ARN est la théorie la plus largement acceptée, dont la question est venue en premier reste un sujet de recherche en cours.
Les ribosomes
Chacune de nos cellules contient plus d’un million de ribosomes ! Des petites molécules incroyablement complexes… sans lesquelles il n’y aurait tout simplement pas de vie sur Terre.
Au cœur de la vie se trouve une machine. “Sans cette machine moléculaire, la vie sur Terre n’existerait pas. C’est la chose la plus fascinante et énigmatique de toute la biologie”, s’enthousiasme Harry Noller, prix Breakthrough 2016 des sciences du vivant pour ses avancées sur la composition de cet objet biologique qui le passionne depuis plus de cinquante ans.
Une machine ? “Certains ont critiqué le terme, mais je le trouve pertinent, estime Joachim Frank, biochimiste à l’université Columbia, à New York, et prix Nobel de chimie en 2017 pour ses travaux sur elle en cryomicroscopie électronique. Il traduit bien l’idée d’un mécanisme complexe, et surtout l’idée de processivité, c’est-à-dire d’une progression systématique et unidirectionnelle des processus qui s’y déroulent.” Son nom ? Le ribosome. “C’est la molécule la plus importante, et personne n’en a entendu parler, s’amuse Venki Ramakrishnan, biologiste moléculaire à Cambridge, également prix Nobel en 2009 pour son apport décisif à sa compréhension. Elle est située à l’interface entre nos gènes et les protéines correspondantes, et c’est elle qui lit l’information codée dans les gènes pour fabriquer les protéines.”
Le plan de cette machine est incroyablement compliqué à dessiner. Plus d’un demi-siècle après sa découverte par George Emil Palade – lui aussi récompensé par le Nobel de médecine en 1974 –, chimistes et biologistes s’échinent toujours à en percer les rouages. Depuis quelques années seulement, ils réussissent à filmer les étapes clés de son processus industriel avec une définition qu’ils pensaient inatteignable : ils commencent littéralement à en voir le cœur, pourtant particulièrement surchargé. Quelque 500 000 atomes minimum pour chaque ribosome, qui travaillent en continu pour produire les briques de matière vivante que sont les protéines. 
Le ribosome est un complexe ribonucléoprotéique essentiel à la synthès de la vie
Ribosome — Wikipédia
Articles con
Définition et composition
Les ribosomes sont des organites cellulaires non membranaires présents dans le cytoplasme des cellules eucaryotes et procaryotes Wikipedia+1. Ils sont constitués d’ARN ribosomal (ARNr) et de protéines ribosomiques, formant un complexe ribonucléoprotéique
Wikipedia+1. Cette composition leur permet de jouer un rôle catalytique dans la traduction de l’information génétique.
Structure
Un ribosome est composé de deux sous-unités : lit l’ARN messager (ARNm) et assure la correspondance entre codons et acides aminés Wikipedia+1.
- Grande sous-unité : catalyse la polymérisation des acides aminés pour former la protéine
Wikipedia+1.
Chez les procaryotes, le ribosome mesure environ 29 nm de long sur 21 nm de large, tandis que chez les eucaryotes, il mesure 32 nm sur 22 nmPasseportSanté. Les sous-unités sont caractérisées par leur coefficient de sédimentation exprimé en unités de Svedberg (S), par exemple 30S et 50S chez E. coli
AquaPortail.
Fonction
Le ribosome est le centre de traduction de la cellule. Il se lie à l’ARNm et utilise les ARN de transfert (ARNt) pour sélectionner les acides aminés correspondants aux codons de l’ARNm Wikipedia+1. Ce processus, appelé traduction, permet de transformer l’information génétique en chaînes polypeptidiques, qui se replient ensuite pour former des protéines fonctionnelles
mabiologie.com.
Localisation et types
Les ribosomes peuvent être :
- Libres dans le cytoplasme : produisent des protéines destinées au cytosol
mabiologie.com.
- Attachés au réticulum endoplasmique rugueux : synthétisent des protéines destinées à la membrane ou à l’exportation
Ils sont très abondants dans les cellules actives dans la production de protéines, comme les hépatocytes, et absents dans certains types cellulaires comme les spermatozoïdes maturesprojetecolo.com.
Importance biologique
Les ribosomes sont indispensables à la survie cellulaire, car sans eux, la cellule ne pourrait pas produire les protéines nécessaires à sa structure, sa croissance et sa réparation projetecolo.com+1. Ils sont donc au cœur de la biologie cellulaire et de l’expression génétique.Ribo
Chacune de nos cellules contient plus d’un million de ribosomes ! Des petites molécules incroyablement complexes… sans lesquelles il n’y aurait tout simplement pas de vie sur Terre.
Chacune de nos cellules contient plus d’un million de ribosomes ! Des petites molécules incroyablement complexes… sans lesquelles il n’y aurait tout simplement pas de vie sur Terre.
Au cœur de la vie se trouve une machine. “Sans cette machine moléculaire, la vie sur Terre n’existerait pas. C’est la chose la plus fascinante et énigmatique de toute la biologie”, s’enthousiasme Harry Noller, prix Breakthrough 2016 des sciences du vivant pour ses avancées sur la composition de cet objet biologique qui le passionne depuis plus de cinquante ans.
Une machine ? “Certains ont critiqué le terme, mais je le trouve pertinent, estime Joachim Frank, biochimiste à l’université Columbia, à New York, et prix Nobel de chimie en 2017 pour ses travaux sur elle en cryomicroscopie électronique. Il traduit bien l’idée d’un mécanisme complexe, et surtout l’idée de processivité, c’est-à-dire d’une progression systématique et unidirectionnelle des processus qui s’y déroulent.” Son nom ? Le ribosome. “C’est la molécule la plus importante, et personne n’en a entendu parler, s’amuse Venki Ramakrishnan, biologiste moléculaire à Cambridge, également prix Nobel en 2009 pour son apport décisif à sa compréhension. Elle est située à l’interface entre nos gènes et les protéines correspondantes, et c’est elle qui lit l’information codée dans les gènes pour fabriquer les protéines.”
Le plan de cette machine est incroyablement compliqué à dessiner. Plus d’un demi-siècle après sa découverte par George Emil Palade – lui aussi récompensé par le Nobel de médecine en 1974 –, chimistes et biologistes s’échinent toujours à en percer les rouages. Depuis quelques années seulement, ils réussissent à filmer les étapes clés de son processus industriel avec une définition qu’ils pensaient inatteignable : ils commencent littéralement à en voir le cœur, pourtant particulièrement surchargé. Quelque 500 000 atomes minimum pour chaque ribosome, qui travaillent en continu pour produire les briques de matière vivante que sont les protéines.
10 Juin 2026 Parler machine
Il faut prendre la mesure du bouleversement. Pendant longtemps, communiquer avec la machine – ordinateur, voiture, lave-vaisselle… – est resté une entreprise assez frustrante, l’interaction se résumant souvent à un choix d’options préprogrammées dans un menu, ou à un pénible apprentissage de gestes techniques variés.
Parler aux machines directement dans leur langue étant réservé à des happy few, informaticiens et autres codeurs, capables de les programmer en utilisant une langue appropriée, le code. C’était avant l’arrivée massive des chatbots basés sur des grands modèles de langage (LLM) nourris de millions de paramètres.
Avec ChatGPT, rejoint par Gemini, Le Chat, Copilot, Claude, Perplexity, DeepSeek, Grok et bien d’autres, il est désormais possible pour tout un chacun d’échanger dans sa langue natale avec une machine.
“Les moteurs de recherche comme Google avaient déjà pavé le chemin vers le langage naturel, mais ce n’était que des mots-clés, avec une syntaxe particulière comme des guillemets, qui nécessitaient une certaine compétence de l’utilisateur”, retrace Pascal Amsili, professeur de linguistique computationnelle à Sorbonne Nouvelle. Les assistants vocaux, eux, affichaient des performances si peu convaincantes qu’ils n’ont jamais vraiment décollé.
Avec les chatbots, on change de dimension. “Grâce aux systèmes neuronaux de type transformers, les LLM ont fait d’énormes progrès, acquis une compétence comparable à celle d’un locuteur natif, et ce qui nous paraissait impossible est devenu accessible à tous : parler à la machine dans notre langue à nous”, juge Pascal Amsili. “C’est une vraie rupture en matière d’interaction homme-machine”, insiste Dominique Boullier, professeur de sociologie à Sciences Po. L’entrée dans une nouvelle ère de l’histoire des interfaces homme-machine
13 juin 2O26 IA avancée et robots militaires
Les IA Intelligence artifienne avancées sont des compléments indispendables des robots autonomes. Un robot autonome doit souvent prendre des décios rapides, pour lesquelles in n’ pas ltemps de faipper à l’intelllgence naturelle de son utilisateur. C’est le cas en particulier des robots militeires
www.lebigdata.fr+1Les IA Intelligence artifienne avancées sont des compléments indispendables des robots autonomes. Un robot autonome doit souvent prendre des décios rapides, pour lesquelles in n’ pas ltemps de faipper à l’intelllgence naturelle de son utilisateur. C’est le cas en particulier des robots militeires
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IA avancé et robots autonomes
Les robots autonomes sont des machines capables d’exécuter des tâches et de prendre des décisions sans intervention humaine, utilisant des technologies avancées comme l’intelligence artificielle.
Les IA Intelligence artifienne avancées sont des compléments indispendables des robots autonomes. Un robot autonome doit souvent prendre des décios rapides, pour lesquelles in n’ pas ltemps de faipper à l’intelllgence naturelle de son utilisateur. C’est le cas en particulier des robots militeires
12/O6/2026 Une théorie du Tout
le plus grand casse-tête de la physique moderne. deux « livres de règles » pour décrire l’univers, et ils se détestent cordialement.
D’un côté du ring pn trouve la Relativité Générale d’Albert Einstein. C’est la physique des géants : les étoiles, les galaxies, la lumière qui se courbe. Dans ce monde, l’espace est comme un immense trampoline en caoutchouc, lisse et souple. Si vous posez une planète dessus, le tissu se déforme : c’est la gravité. C’est une théorie « classique », rassurante, où l’on peut prédire exactement où sera la Lune dans mille ans.
De l’autre côté du ring, c’est le chaos de la Mécanique Quantique. C’est le monde des lilliputiens : atomes, électrons, arty perpétuelle. Rien n’est lisse. L’énergie arrive par petits paquets (les « quanta »), les particules se téléportent, sont à deux endroits à la fois, et le futur n’est qu’une probabilité. C’est un monde granuleux, pixelisé et frénétique.
Tant que ces deux mondes restent indépendantstout va bien. . Mais parfois, l’Univers nous force à les mélanger. soit un trou noir : c’est une étoile (donc énorme, domaine d’Einstein) qui s’effondre en un point minuscule (domaine quantique). Soit le Big Bang : tout l’univers compressé dans une tête d’épingle.
La est le problème. Quand les physiciens essaient de combiner les équations d’Einstein avec celles de la quantique pour décrire ces événements extrêmes, la calculatrice cosmique affiche « ERREUR ». Les résultats donnent des « infinis ». Une température infinie, une courbure infinie… En physique, l’infini n’existe pas, c’est le signe que la théorie a planté. Il nous manque une pièce du puzzle : la Théorie du Tout.
Comment marier le tissu lisse d’Einstein avec la mousse bouillonnante des atomes ? C’est le défi du siècle.
La candidate n°1 : La Théorie des Cordes
Pour résoudre ce problème, des physiciens ont eu une idée élégante d’une élégance folle dans les années 70. Et si nous avions tout faux sur la forme de la matière ? On nous apprend à l’école que les électrons sont des petites billes. La Théorie des Cordes dit : « Non, ce ne sont pas des billes, ce sont de minuscules élastiques qui vibrent ».
Imaginez une corde de guitare. Si vous la pincez d’une certaine façon, elle fait un « La ». Pincez-la autrement, elle fait un « Do ». Selon cette théorie, c’est la même chose pour l’Univers. Si la corde cosmique vibre à une certaine fréquence, elle apparaît à nos yeux comme un électron. Si elle vibre autrement, elle devient un photon (lumière). Et si elle vibre d’une troisième façon très spécifique… elle devient un « graviton », la particule de la gravité !
C’est magnifique, car cela unifie tout : matière et forces ne sont que des notes différentes jouées sur les mêmes cordes. L’univers entier devient une immense symphonie cosmique.
Mais il y a un « hic » de taille. Pour que les maths de cette symphonie fonctionnent sans fausses notes, l’Univers ne peut pas se contenter de nos 3 dimensions (haut-bas, gauche-droite, avant-arrière) plus le temps. La théorie exige l’existence de 10 ou 11 dimensions !
Où sont-elles ? Elles seraient « cachées », enroulées sur elles-mêmes à une échelle si petite qu’on ne les voit pas. Pensez à un câble électrique vu de très loin : il ressemble à une ligne (1 dimension). Mais si vous êtes une fourmi marchant dessus, vous découvrez qu’il est cylindrique (2 dimensions). Nous serions trop grands pour voir ces dimensions supplémentaires, qui pourraient d’ailleurs héberger la mystérieuse matière noire qui pèse sur nos galaxies.
La candidate n°2 : La Gravité Quantique à Boucles
Face aux « cordistes », il y a le clan des « bouclistes ». Eux trouvent que la théorie des cordes est trop compliquée avec ses dimensions invisibles. Ils proposent une approche plus radicale : la Gravité Quantique à Boucles.
Leur idée révolutionnaire concerne la scène du théâtre elle-même : l’espace. Pour Einstein, l’espace est continu (comme de l’eau). Pour les bouclistes, l’espace est constitué de « grains », comme du sable. Il existerait une taille minimale absolue en dessous de laquelle l’espace n’existe plus (l’échelle de Planck). L’espace ne serait pas un conteneur vide, mais un maillage, une sorte de cotte de mailles faite de minuscules boucles entrelacées.
C’est un changement de paradigme total. Si l’espace est fait de « pixels » insécables, on ne peut pas le compresser à l’infini. Cela change tout pour le Big Bang. Selon cette théorie, la « singularité » (ce moment où tout plante) disparaît. L’Univers n’a pas émergé de rien. Il existait un univers avant le nôtre, qui s’est effondré sur lui-même. Mais arrivé à la taille des « grains » d’espace, il ne pouvait plus se compresser et a rebondi violemment.
Le Big Bang ne serait donc pas un début, mais un « Big Bounce » (Grand Rebond). Notre univers serait comme un poumon cosmique qui respire : il s’étend, s’effondre, rebondit, et recommence, pour l’éternité.
En Gravité Quantique à Boucles, l’espace n’est pas vide : c’est un réseau géométrique tissé, un peu comme une cotte de mailles.
Comment savoir qui a raison ?
C’est le grand drame de la physique actuelle : ces théories sont mathématiquement sublimes, mais expérimentalement invérifiables pour l’instant. Une corde est si petite que pour la « voir », il faudrait un accélérateur de particules de la taille de la Voie Lactée.
Pourtant, les physiciens ne baissent pas les bras. Ils scrutent le ciel. Les indices pourraient venir de l’espace :
- Les ondes gravitationnelles, ces vibrations du tissu de l’espace, pourraient garder la trace du « Grand Rebond ».
- L’analyse ultra-précise de la lumière des étoiles lointaines pourrait révéler si l’espace est « pixelisé » ou lisse.
- Le télescope James Webb nous permet de remonter le temps pour voir si les lois de la physique étaient différentes à l’aube du monde.
Laquelle de ces théories gagnera ? Ou peut-être qu’une troisième voie, encore inconnue, émergera ? Une chose est sûre : le jour où nous écrirons cette équation, nous aurons, comme le disait Stephen Hawking, « lu dans les pensées de Dieu ».
Le télescope spatial James Webb
De Jay Bennett
Publication 22 mars 2025, 16:52 CET
Sur l’une des vues les plus profondes de l’Univers jamais réalisées, le télescope spatial James Webb montre des milliers d’étoiles et de galaxies. Au centre, l’amas de galaxies distord le trajet de la lumière.
Quand l’Univers était jeune, il y a plus de 13 millards et demi d’années, aucune étoile ne brillait dans les profondeurs du ciel. Nous étions alors en plein âges sombres, époque où le cosmos était empli d’hélium et d’hydrogène – des gaz qui allaient constituer la matière première de tous les mondes à venir.
Existait également la mystérieuse matière noire, dont la gravité allait pousser le gaz à se concentrer en structures complexes. Puis, avec l’expansion et le refroidissement ambiant,
une partie de cette matière allait elle-même se concentrer en d’immenses sphères, qui attireraient le gaz. L’augmentation de la pression à l’intérieur de ces halos, comme les astronomes vont les nommer, poussa les atomes d’hydrogène à fusionner, formant ainsi des atomes d’hélium et allumant les premières étoiles de l’Univers primordial.
Émerveillé, j’observe ces prémices de l’aube cosmique à travers des lunettes 3D. Assis face à un projecteur à l’Institut Kavli d’astrophysique des particules et de cosmologie de l’université Stanford, aux États-Unis, je suis du regard des filaments de matière noire qui forment sur l’image un réseau gris fantomatique entre les halos au fur et à mesure que
l’Univers s’étend. Des maelströms d’étoiles venant de naître s’enroulent en spirales au centre de ces derniers pour former les premières galaxies.
Les astronomes Marcia et George Rieke ont joué un rôle clé dans le développement de deux instruments du JWST : la caméra dans le proche infrarouge (NIRCam) et le spectro-imageur dans le moyen infrarouge (MIRI). L’image de fond – des nuages de poussière éjectés d’une étoile en combustion – utilise leurs données.
Depuis des décennies, les scientifiques travaillent au récit de l’origine de l’Univers. Mais, l’an dernier, le télescope spatial le plus perfectionné jamais construit a changé la donne. Le James Webb Space Telescope (JWST) a mis au jour d’anciennes galaxies, plus nombreuses et actives que prévu, dévoilant ainsi un prologue frénétique à la saga de l’espace et du temps.
Le JWST ne peut cependant pas distinguer les premières étoiles, pas encore assez brillantes pour être détectées. Il faudra attendre qu’elles rayonnent pendant quelques millions d’années avant d’exploser en supernovae – une parenthèse à l’échelle du temps astronomique.
« En fait, nous avons un peu ralenti les images, me confie le cosmologiste Tom Abel. Ça va tellement vite. La version complète aurait été constituée de flashes beaucoup plus rapides. »
Ces flashes, en fait des supernovae nées d’étoiles dont la masse peut atteindre des centaines de fois celle du Soleil, ont généré de nouveaux éléments qui ont transformé l’Univers : oxygène (nécessaire à la formation de l’eau), silicium (à celle des planètes), ou encore phosphore (indispensable aux cellules). Ces premières étoiles ont aussi cassé les atomes d’hydrogène locaux, contribuant à rendre l’espace transparent, moment clé connu sous le nom de « réionisation» . À mesure que la brume se levait, des poches d’astres ont fusionné, formant des agglomérats tourbillonnants toujours plus vastes – dont les premiers éléments de notre Voie lactée.
Tom Abel a commencé à modéliser la naissance des premières étoiles dans les années 1990, alors que la nature du premier objet astronomique restait une énigme : s’agissait-il d’un trou noir, d’un corps de la taille de Jupiter, ou d’autre chose ? Par ses simulations informatiques, il a contribué avec ses collègues à établir qu’il devait s’agir d’étoiles, nées là où la gravité l’avait lentement emporté sur la pression du gaz. Il pensa alors qu’il n’y avait plus rien à apprendre.
Puis vint James Webb.
Lancé le matin de Noël 2021, le télescope spatial est maintenant positionné à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Son miroir primaire de 6,5 m recouvert d’or capte une lumière qui a traversé l’espace pendant plus de 13 milliards d’années, nous révélant le visage d’alors des premières galaxies.
Les astronomes s’attendaient à détecter des galaxies naissantes. Mais ils ne pensaient pas en trouver autant, ni que cela puisse bouleverser leur compréhension des choses.
L’ étude des galaxies la plus poussée jamais entreprise a débuté en septembre 2022, quand l’équipe internationale du JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) a commencé à braquer le télescope sur des régions du ciel des dizaines d’heures d’affilée. Deux semaines plus tard, elle se réunissait à Tucson, à l’université de l’Arizona, pour discuter des premiers résultats.
Quelque cinquante astronomes se sont entassés dans une salle de classe, certains restant debout au fond de la pièce ou apportant des chaises supplémentaires pour pouvoir s’asseoir le long des murs.
Tous les scientifiques présents scrutaient avec fébrilité sur leurs ordinateurs une mosaïque de centaines d’images fraîchement capturées, partagée quelques jours auparavant. Elle contenait des dizaines de milliers de galaxies et autres objets célestes, et des murmures enthousiastes se faisaient entendre à mesure que les participants s’indiquaient des choses jamais vues jusque-là : des régions remplies d’étoiles en formation, des centres galactiques incandescents où pourraient se cacher des trous noirs, des taches de lumière rougeâtres provenant de galaxies si éloignées que seul le JWST pouvait les détecter. « On était comme des enfants dans un magasin de bonbons », me raconte Marcia Rieke, astronome à l’université de l’Arizona et l’une des responsables du programme JADES.
Dans cette région de la nébuleuse d’Orion, le rayonnement ultraviolet venant d’un amas d’étoiles voisin provoque d’intenses réactions chimiques. Le JWST y a découvert des cations méthyles. Ce composé carboné – encore jamais détecté dans l’espace – facilite la formation de molécules complexes nécessaires à la vie.
Contrairement au télescope Hubble, notre précédente fenêtre sur le passé lointain, le JWST observe l’Univers dans l’infrarouge – ce qui en fait un instrument idéal pour capturer les rayons des premières étoiles, émis sous forme d’ultraviolets mais dont les longueurs d’ondes, étirées par l’expansion de l’Univers, se sont ensuite décalées vers le rouge. Plus ce décalage est prononcé, plus la cible est éloignée et donc ancienne.
Marcia Rieke a supervisé les débats avec un mélange de joie et de rigueur, répondant aux questions techniques ou discutant du fonctionnement du télescope. En plus d’être l’une des chercheuses les plus éminentes du JADES, elle est la responsable principale de la caméra dans le proche infrarouge (NIRCam) du JWST – à l’origine de la mosaïque de galaxies source de tant d’émoi. Elle a supervisé la conception de l’appareil de 150 kg, un assemblage de miroirs, de lentilles et de détecteurs permettant d’absorber la lumière de l’Univers et de l’étudier à travers différents filtres. « Ces images sont à la hauteur de toutes nos espérances », souligne-t-elle.
Pour autant, tout ne fonctionne pas parfaitement sur le télescope. Son spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec) a connu des courts-circuits, qui ont créé des taches claires sur certaines cibles visées. L’instrument a pour fonction de scinder la lumière en spectres, ce qui permet aux scientifiques de reconstituer la composition chimique d’une galaxie et de mesurer précisément son décalage vers le rouge. Si les images de la NIRCam peuvent aider à estimer les distances des galaxies, on a besoin du NIRSpec pour les confirmer. Les courts-circuits ont retardé certaines observations, ce qui fut un mal pour un bien. Car, si les astronomes avaient prévu d’utiliser le NIRSpec pour examiner des objets connus grâce au télescope spatial Hubble, ils pouvaient désormais changer de cibles et s’intéresser aux galaxies tout juste découvertes par la NIRCam. « Nous sommes devenus fous en les traquant dans ces données que personne n’avait jamais vues », me glisse Kevin Hainline, astrophysicien à l’université de l’Arizona.
Une chose que l’équipe ne pouvait pas faire, c’était changer l’orientation du télescope. Par chance, quatre galaxies lointaines se trouvaient dans son champ de vision. Deux d’entre elles, comme le confirmerait le NIRSpec, étaient plus éloignées et plus vieilles qu’aucune autre connue.
Cette simulation détaille la naissance des premières galaxies : des étoiles massives (en jaune) explosent en supernovae qui dispersent des éléments lourds (en bleu et vert). Des galaxies se créent (en haut), en soudant les étoiles et le gaz par leur gravité. La plus ancienne repérée à ce jour par le JWST est JADES-GS-z13-0 (ci-contre), apparue 325 millions d’années après le big bang.
La plus distante, JADES-GS-z13-0, s’était formée juste 325 millions d’années après le big bang. « Dans toute cette folie, je n’ai pas réalisé la portée de ce moment où j’étais assis là, à me dire : “Oh ! C’est la galaxie la plus lointaine que l’homme ait jamais vue !” », raconte Kevin Hainline.
Deux choses sont déjà claires à leur propos : elles sont plus nombreuses que prévu, et étonnamment brillantes pour leur âge. Ces anomalies pourraient être dues au fait que les premières étoiles qui les constituent se sont formées plus facilement qu’on le pensait, ou qu’il y avait plus d’étoiles massives que ce qui était envisagé.
Une des premières galaxies, GN-z11, datant d’environ 440 millions d’années après le big bang, était suffisamment brillante pour que Hubble la repère dès 2016. Le JWST l’a aussi observée et a capté son spectre avec le NIRSpec. « Celle-là a à la fois déconcerté et enthousiasmé tout le monde », note Emma Curtis-Lake, astrophysicienne à l’université du Hertfordshire, en Angleterre, et membre de l’équipe du NIRSpec.
Certains éléments chimiques génèrent des raies d’émission brillantes dans le spectre d’une galaxie, telles des empreintes digitales que laisserait derrière elle la matière galactique. Le spectre de GN-z11 a révélé une quantité étonnante d’azote – ce qui a surpris les scientifiques, incapables d’en expliquer la source. Il est possible qu’une population d’étoiles de Wolf-Rayet, très chaudes et très actives, ait dispersé cet élément via des vents stellaires. À moins que plusieurs étoiles massives soient entrées en collision, libérant de l’azote dans le processus.
GN-z11 pourrait aussi abriter un trou noir supermassif en son centre, ce qui serait remarquable pour cette époque primitive. Il serait « le trou noir le plus éloigné identifié », pointe l’astrophysicienne. Caché, il a été révélé par des raies spectrales qui suggèrent que de la matière se déplace dans une zone dense, tourbillonnant à plus de 1,5 million de kilomètres à l’heure – le genre de chose auxquelles on s’attend près d’un trou noir. Mais comment ce dernier a pu se développer aussi vite, donc tôt, reste un mystère.
La barre rougeâtre qui traverse la galaxie NGC 1300 (à gauche) dirige le gaz vers son centre, y déclenchant une formation rapide d’étoiles. Le télescope spatial Hubble a photographié en détail cette galaxie spirale barrée, dévoilant ce à quoi une galaxie de ce type ressemble aujourd’hui. Le JWST en a trouvé de bien plus précoces, dont celles ci-dessous. « Nous ne pensions pas qu’[elles] pouvaient exister si tôt », note l’astronome Shardha Jogee, dont l’équipe était menée par Yuchen Guo, diplômé en astronomie.
George, le mari de Marcia Rieke, lance, en entrant dans une salle de contrôle servant aussi de kitchenette : « Ce n’est plus comme avant. » Son épouse confirme : « Non, il y a cinq fois plus d’écrans. » Le couple a proposé de me montrer un vieux télescope dans les montagnes, près de Tucson, où ils ont passé une grande partie de leur début de carrière. Tous deux astronomes à l’université de l’Arizona, ils se sont rencontrés en 1972. Le télescope de 1,5 m du mont Bigelow était alors assez récent et servait à cartographier la surface de la Lune. Il est devenu l’un des principaux observatoires dans le domaine naissant de l’astronomie infrarouge. Une sorte d’aïeul du télescope James Webb.
Les Rieke ont contribué à assurer la passation entre les deux instruments. Alors que Marcia supervisait le développement de la NIRCam, George était en charge du MIRI (Mid-Infrared Instrument – pour des mesures dans l’« infrarouge moyen ») du JWST. Restant éveillés des nuits entières, ils ajustaient lentement l’engin pour qu’il garde une cible en vue pendant que la Terre tournait. Aujourd’hui, leurs assistants peuvent faire la plus grande partie de ce travail à partir d’ordinateurs portables. « Une bande de chiffes molles », plaisante George.
Dans les années 1970, le couple a effectué au mont Bigelow quelques-unes des premières observations dans l’infrarouge du centre de la Voie lactée. Les scientifiques tenaient alors cette zone de notre galaxie pour « une collection de vieilles étoiles sans intérêt », se rappelle Marcia. Mais, dans cette lumière infrarouge, des poches de gaz turbulentes accueillant la formation rapide d’étoiles sont apparues. « Tout le tableau en a été changé », note George.
À l’époque, la lumière infrarouge commençait tout juste à être étudiée en astronomie. Le développement de nouveaux capteurs a peu à peu permis de révéler cette immense partie jusque-là ignorée du spectre électromagnétique – allant des rayons gamma aux ondes radio. Le télescope du mont Bigelow a permis de combler une lacune dans l’observation de l’Univers local, et le JWST est ensuite venu compléter notre vision du cosmos lointain.
Mais, pour comprendre vraiment nos origines cosmiques, le télescope spatial ne suffira pas.
Les galaxies lointaines ne sont pas le seul moyen d’en savoir plus sur l’Univers primordial. Des galaxies naines proches contiennent de petites étoiles qui se sont formées très tôt et existent toujours. C’est le cas de la galaxie de Wolf-Lundmark-Melotte (en haut, à gauche, sur une image du VST, le télescope de sondage du VLT, de l’Observatoire européen austral, ou ESO, au Chili). Le JWST en a scruté l’intérieur (voir les images ci-dessous) pour étudier quelques-unes de ces anciennes étoiles à combustion lente – fossiles des époques passées.
Par un matin d’avril, je me suis retrouvé sur un plateau entre des volcans enneigés du désert d’Atacama, au Chili, plissant les yeux dans le soleil. Des tubes en plastique m’apportent un complément d’oxygène, précaution nécessaire quand on rejoint le Grand Réseau millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (ALMA), un télescope situé à 5 000 m d’altitude.
Le ciel est d’un bleu plus profond, avec une atmosphère moins dense en molécules risquant de disperser la lumière – un lieu idéal pour l’astronomie. D’où les dizaines d’antennes paraboliques hautes de quatre étages se dressant face à moi, comme autant de sentinelles disséminées sur le plateau andin de Chajnantor. Dans un étonnant ballet, toutes pivotent de conserve quand elles se fixent sur une nouvelle cible.
Observatoire de radioastronomie parmi les plus perfectionnés de la planète, l’ALMA est aussi l’un des rares outils capables de percevoir les galaxies primitives découvertes par le JWST, bien qu’avec une approche différente. Le télescope spatial capte la lumière des étoiles perçant à travers la poussière des galaxies ; tandis que l’ALMA traque la luminosité de la poussière elle-même, chauffée par les étoiles situées à l’intérieur de ces galaxies. « Ces grains de poussière proviennent de l’explosion de supernovae, ce qui permet d’obtenir indirectement des informations sur elles et, partant, sur la première population d’étoiles », explique María Emilia De Rossi, astrophysicienne à l’Institut d’astronomie et de physique de l’espace (IAFE) à Buenos Aires.
L’ALMA a donc orienté ses antennes paraboliques vers certaines des galaxies primordiales. Mais, lors de ses premières tentatives, il n’a souvent pas été en mesure de détecter d’émission de la poussière. Cela pourrait signifier que les galaxies sont encore à un stade embryonnaire et qu’il n’y a pas assez de poussière générée par des explosions stellaires – ou bien que certaines sont en fait plus proches qu’on ne le pensait.
Dans un cas, l’ALMA a toutefois bien détecté une raie d’émission à côté d’une cible du JWST, suggérant que les étoiles de la galaxie ont dispersé leur poussière, ou alors que deux galaxies dans des phases différentes de leur vie sont en train de fusionner.
Mais ces premières tentatives de l’ALMA pour détecter les galaxies découvertes par le JWST n’étaient que des aperçus fugitifs : des observations plus longues sont désormais prévues. Elles pourraient révéler la quantité de poussière et, surtout, le nombre d’éléments lourds produits – témoins du stade d’évolution des galaxies. Lors de ma visite, deux de ses imposantes antennes avaient été démontées à des fins d’amélioration. Bientôt, elles retourneront sur le plateau de Chajnantor et poseront un regard encore plus performant vers le firmament pour s’attaquer aux mystères des galaxies primordiales.
Juin 2006 La révolution quantique
La Révolution quantique est une une
révolution scientifique apportée par la découverte de la
physique quantique. Elle trouve son origine dans les travaux de
Max Planck sur le
rayonnement du corps noir en
1900.
Cette révolution implique l’abandon de l’idéal laplacien du
déterminisme[1]
, et a eu de profondes répercussions épistémologiques.
La physique quantique permet de comprendre le comportement de la matière et de la lumière à très petite échelle, et a déjà révolutionné le
XX
e
siècle, en rendant entre autres possibles les technologies telles que les
ordinateurs ou les
smartphones, fondées sur le
transistor, celles fondées sur le
laser, ou le
Global Positioning System (GPS) fondé sur les
horloges atomiques.
La « deuxième révolution quantique », qui cherche à exploiter la
superposition et l’
intrication des
états quantiques, pourrait bouleverser notre monde dans les domaines de la
communication, de l’
informatique quantique, des
capteurs ou des nouveaux
matériaux[2]
.
Applications de la deuxième révolution quantique
Julien Bobroff inclut dans ces nouvelles applications :
Les
horloges atomiques améliorées avec des atomes à très haute fréquence de résonance. Ces horloges ont de nouvelles applications notamment dans les mesures des champs de gravité (par
dilatation du temps), et une nouvelle définition de la
seconde et du
temps atomique international[bob 1]
.
Les
interféromètres atomiques, permettant une
navigation inertielle précise pouvant remplacer le GPS, ou de sonder les structures ou mouvements souterrains
[bob 2].
Les
applications de l’exploitation des centre azote-lacune des
diamants, et notamment les microscopes magnéto-optiques à diamant, permettant de dresser une carte magnétique très précise, en résolution comme en sensibilité, des matériaux. Cette carte peut mener à des progrès en
physique du solide. Ces centres permettent aussi de détecter des variations de température, et injectées en nanoparticules dans des cellules cancéreuses, permettent de contrôler finement le réchauffement pour les détruire. Enfin, il est envisageable de créer des sortes de nano-
IRM pour imager des structures très petites comme un
polymère ou une
biomolécule[bob 3]
.
L’
informatique quantique[bob 4]
.
La
simulation quantique[bob 5]
.
La
communication quantique et la
cryptographie quantique[bob 6]
.
La Révolution quantique est une révolution scientifique apportée par la découverte de la physique quantique. Elle trouve son origine dans les travaux de Max Planck sur le rayonnement du corps noir en 1900.
Cette révolution implique l’abandon de l’idéal laplacien du déterminisme[1], et a eu de profondes répercussions épistémologiques.
La physique quantique permet de comprendre le comportement de la matière et de la lumière à très petite échelle, et a déjà révolutionné le XXe siècle, en rendant entre autres possibles les technologies telles que les ordinateurs ou les smartphones, fondées sur le transistor, celles fondées sur le laser, ou le Global Positioning System (GPS) fondé sur les horloges atomiques.
La « deuxième révolution quantique », qui cherche à exploiter la superposition et l’intrication des états quantiques, pourrait bouleverser notre monde dans les domaines de la communication, de l’informatique quantique, des capteurs ou des nouveaux matériaux[2].
Applications de la deuxième révolution quantique
Julien Bobroff inclut dans ces nouvelles applications :
- Les horloges atomiques améliorées avec des atomes à très haute fréquence de résonance. Ces horloges ont de nouvelles applications notamment dans les mesures des champs de gravité (par dilatation du temps), et une nouvelle définition de la seconde et du temps atomique international[bob 1].
- Les interféromètres atomiques, permettant une navigation inertielle précise pouvant remplacer le GPS, ou de sonder les structures ou mouvements souterrains[bob 2].
- Les applications de l’exploitation des centre azote-lacune des diamants, et notamment les microscopes magnéto-optiques à diamant, permettant de dresser une carte magnétique très précise, en résolution comme en sensibilité, des matériaux. Cette carte peut mener à des progrès en physique du solide. Ces centres permettent aussi de détecter des variations de température, et injectées en nanoparticules dans des cellules cancéreuses, permettent de contrôler finement le réchauffement pour les détruire. Enfin, il est envisageable de créer des sortes de nano-IRM pour imager des structures très petites comme un polymère ou une biomolécule[bob 3].
- L’informatique quantique[bob 4].
- La simulation quantique[bob 5].
- La communication quantique et la cryptographie quantique[bob 6].
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