PPourquoi le ciel fascine-t-il l’homme depuis l’Antiquité ? Et pourquoi toutes les religions en ont-elles donné leur propre vision ? La nuit de Noël, cet espace velouté et mystérieux semble plus proche, prêt à partager son secret, au moins un peu. Et pour nous étonner de plus en plus : si vous vouliez le jeter dans une raquette, vous pourriez dire qu’Alan Sorrenti avait raison quand il chantait (et nous avec lui) »Nous sommes les enfants des étoiles…“. Nous ne savons pas quelles compétences astronomiques possédaient Sorrenti à l’époque, mais aujourd’hui la recherche, soutenue par des instruments d’observation incroyablement avancés, confirme que «la matière première dont nous sommes faitsc’est-à-dire les éléments qui composent notre corps et aussi l’environnement dans lequel nous vivons, ont été littéralement fabriqué au coeur des étoiles qui brillaient avant la formation du système solairedonc du soleil, de la terre et de toutes les planètes».
Image prise par le télescope spatial James Webb d’une région où naissent de nouvelles étoiles.
Le nous dit professeur Marco Bersanelli : astrophysicien et professeur de Astrophysique à l’Université de Milan, occupe des positions internationales importantes et traite de la cosmologie observationnelle, en particulier l’observation de l’univers primordial. Pour simplifier, scruter le fond noir du ciel, pour comprendre quand et comment tout a commencé.
Nous sommes faits d’étoiles
Nous sommes donc constitués d’étoiles, mais cet espace merveilleux qu’est le ciel ne semblerait pas avoir grand-chose à voir avec notre nature terrestre. Quand avons-nous été liés aux étoiles?
Le soleil a environ cinq milliards d’années, tout comme la Terre. Même avant cette époque, il y a environ 14 milliards d’années, l’univers primitif en expansion et en refroidissement lent ne contenait rien d’autre que de l’hydrogène et de l’hélium. Dans cette mer d’hydrogène et d’hélium se forment les premières étoiles gigantesques qui, par une série de réactions thermonucléaires, d’une part produisent l’énergie qui les fait briller, d’autre part elles ont pour conséquence le fait de combiner les noyaux d’hydrogène et d’hélium et va produire pour la première fois du carbone, de l’oxygène, de l’azote jusqu’au fer, éléments indispensables à la complexité et à la vie.
Mais concrètement, comment les stars ont-elles réussi à les « produire » ?
Ces réactions thermonucléaires se produisent au niveau subatomique, entre des particules de taille infinitésimale, un millionième de millionième de millimètre, qui s’entrechoquent et s’entrechoquent. Les noyaux d’hydrogène fusionnent et si la température au centre de l’étoile est suffisamment élevée pour qu’ils surmontent la répulsion électrique, ils se verrouillent, liant les noyaux légers pour former des noyaux lourds.
Le premier des noyaux lourds produits ?
Le carbone, indispensable à toutes les substances vivantes, dont sont faits nos muscles et nos tissus. Et puis l’oxygène que nous respirons : tous ces éléments viennent d’un cœur très chaud, on parle de températures supérieures à 15 millions de degrés, d’étoiles qui brillaient avant le soleil.
Des étoiles à nous
Comment le carbone, l’oxygène et bien d’autres nous sont-ils parvenus ?
Voici l’autre grande magie de la nature. De nombreuses étoiles de première génération étaient énormes, plus de 10 fois la masse du soleil. A un certain point, quand ils ont produit du carbone, de l’azote, de l’oxygène, du néon, du silicium et ainsi de suite jusqu’au fer qui est un peu le bout de la ligne : le noyau s’est agrandi de fer, il s’est agrandi au point que sa la gravité surmonte la pression qui la maintient en équilibre, elle implose et l’étoile entière explose.Toute la matière se disperse dans l’espace et grâce à la gravité elle pourra produire une nouvelle étoile, comme le Soleil, et de nouvelles planètes, dont la nôtre petite Terre , cette fois déjà riche de tous ces éléments nécessaires à la chimie de la complexité, c’est-à-dire de la vie.
Marco Bersanelli est professeur d’astrophysique à l’Université de Milan
Ainsi, non seulement nous sommes égaux entre les êtres humains, mais aussi entre nous et, disons, une pierre ou une branche d’arbre, n’y a-t-il pas de différence de généalogie ?
Nous, êtres humains, sommes le fruit le plus évolué d’une histoire qui est l’histoire du cosmos et de la vie.
Observer le ciel est un excellent remède contre l’ego : on se rend compte qu’on est infiniment petit…
C’est un sentiment de fascination et d’égarement qui accompagne le regard de l’homme depuis l’Antiquité. D’une part il est vrai qu’aujourd’hui nous en savons tellement sur la nature des astres, d’autre part nous nous rendons également compte de manière aiguë et inédite de l’immensité de l’univers que nous mesurons même en milliards d’années lumière… Un vertige ! Leopardi, passionné d’astronomie, a déclaré que l’énorme immensité de l’univers est encore peu comparée à la capacité de notre âme, c’est-à-dire que s’il est vrai que nous sommes si petits et perdus, nous devons également réaliser que nous sommes ce point dans le univers conscient de cette immensité et en cela est notre nature paradoxale : si petite et pourtant si privilégiée.
Pourquoi la vision et l’imagination du ciel sont-elles étroitement liées aux religions de nombreuses civilisations ?
Car le ciel se présente comme le signe de quelque chose qui ne change pas d’une génération à l’autre, d’un siècle à l’autre, et donne donc le signe de quelque chose de surhumain et de mystérieux.
L’étoile comète qui brille sur la crèche a-t-elle de véritables bases historico-astronomiques ?
Le seul Evangile qui parle de cette étoile est celui de Marc, qui ne fait pas référence à une comète mais à un « événement astral ». La raison pour laquelle l’image de la comète se répand est due à Giotto : dans la célèbre Adoration des Mages dans la Chapelle des Scrovegni à Padoue, en 1303, il dépeint une belle comète probablement inspirée par le passage, quelques années plus tôt, de Halley comète. La vision astronomique a coïncidé avec la vision artistique. Mais d’un point de vue historique, on pense que dans la période correspondant à la naissance de Jésus, il y avait un alignement particulier, une approche angulaire très proche entre Jupiter et Saturne.
N’est-ce pas encore arrivé ?
Pas une approche si proche.
Ça pourrait arriver?
Oui, avec une énorme rareté.
Le charme du ciel étoilé
L’étude des astres est une ancienne passion de l’homme : quelles populations, avec le recul, avaient mieux réussi ?
L’homme observe attentivement le ciel depuis la préhistoire : dans les grottes de Lascaux, datant d’il y a 20 000 ans, on trouve des signes qui semblent reproduire les Pléiades, ou encore la mesure des phases de la lune. Il faut attendre les Grecs pour avoir une civilisation dans laquelle se fait sentir le besoin de synthétiser tout le mouvement des astres dans un seul paradigme géométrique mathématique : le modèle ptolémaïque, bien que géocentrique, donne une lecture extraordinaire par l’enchaînement de mouvements circulaires uniformes , sans commencement et sans fin, de plusieurs sphères et de plusieurs cercles imbriqués les uns dans les autres. Grâce à cette ingénieuse reconstruction, les Grecs avaient réussi à prédire avec précision les positions de toutes les étoiles et planètes dans la précision de l’œil nu, car il n’y avait rien d’autre.
Quel est l’outil qui aide le plus aujourd’hui à la découverte de l’univers et des étoiles ?
Nous en avons beaucoup, mais on ne peut manquer d’évoquer le tout récent JWST, James Webb Space Telescope, lancé il y a tout juste un an le jour de Noël 2021 : il est capable de « scruter » dans l’infrarouge, une région de longueurs d’onde qui permet d’étudier l’univers lointain et c’était. Il est situé à un million et demi de kilomètres de la Terre et est capable d’observer les premières galaxies qui se formaient.Avec des technologies encore différentes on peut aller dans les micro-ondes et voir encore plus loin, c’est-à-dire pas les premières galaxies mais même les très premiers instants de l’histoire de l’univers.
Difficile à comprendre…
Il faut penser que plus on regarde loin dans l’espace, plus on remonte dans le temps : on capte la lumière qui a voyagé, dans certains cas, pendant 14 milliards d’années, c’est-à-dire pendant l’âge de l’univers : donc c’est comme si nous pouvions voir vivre cet univers primitif.
C’est vrai que ça fait du bruit ?
Nous voyons la lumière comprise comme des ondes électromagnétiques. On peut dire que le premier mouvement de l’univers primitif qui a jeté les bases de la formation des galaxies et des étoiles était un mouvement d’ondes sonores, littéralement des perturbations de pression.
Nous sommes donc poussière d’étoiles et musique. Au début, nous n’étions pas trop mal…
Non en effet.
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