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Les galaxies naissent-elles des trous noirs ?
La thèse est avancée par l'astrophysicien David Elbaz
Publié dans La Tribune le 28 - 04 - 2010


Entretien réalisé par Elodie Bousquet *
L'EXPRESS : Dans votre ouvrage, l'intrigue tourne autour d'une observation spatiale qui pourrait remettre en cause le savoir scientifique. Vous êtes-vous inspiré de vos propres découvertes ?
David Elbaz : Oui et cela a eu un effet sur mes propres travaux en retour. C'est cela qui m'a troublé.
Dans le livre, je raconte l'histoire d'une jeune astrophysicienne chinoise qui fait une découverte révolutionnant la théorie actuelle et qui va provoquer un changement de paradigme en science. Pour que le livre soit réaliste, j'ai choisi de parler d'un objet étrange sur lequel je travaillais, un «quasar sans galaxie». Mais dans le livre, l'héroïne découvre, juste à côté de ce quasar, une galaxie qui vient de naître et c'est le quasar qui en est responsable.
J'étais en vacances en Bretagne et je me suis rendu compte en écrivant l'histoire que, pour faire une telle découverte, Alice avait dû effectuer un certain travail d'analyse d'image. Notre équipe disposait d'une image du ciel avec une seule source au milieu, très brillante. Nous n'avions pas imaginé qu'il puisse exister une seconde source à côté. En fait, nous nous étions laissé aveugler par le quasar.
Qu'avez-vous fait alors ?
Je me suis souvenu que je n'avais pas fait le travail classique d'un astronome. Celui-ci consiste à soustraire de l'image la source la plus brillante pour pousser le contraste et appliquer quelques formules assez simples pour rechercher la présence de sources de lumière. J'ai donc lâché le roman pour reprendre le travail.
Et là, j'ai ressenti une intense émotion en découvrant «a posteriori» ce que je venais d'imaginer «a priori» : une seconde source est apparue sur l'image. Une source que personne n'avait vue… La source était située à la position d'une galaxie voisine du quasar a priori sans lien évident avec lui.
De là a résulté tout un travail qui m'a conduit à rédiger un article dans lequel je cite d'autres cas semblables qui pourraient suggérer qu'il ne s'agit pas d'un cas isolé mais peut-être bien d'une phase importante dans l'histoire de l'univers.
Qu'en avez-vous conclu ?
En fait, on peut dire qu'il y a deux aspects. D'une part, cette galaxie dont les étoiles seraient nées du fait de l'impact de jets de matière projetés par le quasar, qui s'appelle HE0450-2958. Ce résultat est à mon avis assez solide. D'autre part, il y a l'extrapolation de ce résultat à d'autres galaxies. Il s'agit là d'une voie à explorer et rien n'est définitif ni sûr, à ce niveau. Mais j'ai déjà trouvé d'autres systèmes du même type et je peux raconter une anecdote intéressante.
Quand j'ai parlé de ma découverte dans une conférence à Shanghai, une jeune astrophysicienne m'a montré un alignement de galaxies dans le prolongement d'un jet de quasar, qui irait dans le sens de mon interprétation.
Elle avait déjà écrit un brouillon de son article mais elle ne l'a jamais publié…
Pourquoi ?
Il est très difficile de voir quelque chose que l'on n'attend pas, même en astronomie. Il est tout aussi difficile, une fois qu'on a vu quelque chose de ce type, d'en parler avec nos collègues.
Quand j'ai parlé à mes pairs de ma découverte, ils m'ont averti de ne pas publier cet article car je mettais en péril ma réputation de scientifique. Pour deux raisons. D'une part, ils craignaient que je ne parle d'une observation que je ne pouvais pas appuyer à l'aide d'une théorie reconnue.
Néanmoins, certains me soutiennent. C'est le cas d'un théoricien de renommée internationale, comme Joe Silk, qui a beaucoup apprécié l'idée.
Vos observations peuvent-elles vraiment remettre en cause l'édifice scientifique actuel ?
A une certaine échelle oui, mais seulement à condition que cette voie d'exploration se révèle fructueuse. On s'est aperçu que les galaxies s'éteignaient depuis près de 8 milliards d'années à un rythme prodigieux et il a fallu chercher un responsable. A nouveau, comme pour les quasars, le coupable idéal est le trou noir.
On a compris que, lorsque la matière tombe dans un trou noir, elle tourbillonne et peut provoquer des expulsions d'une partie de cette matière sous la forme de jets. On a alors pensé que les quasars pouvaient vider les galaxies de leur matière interstellaire et ainsi
empêcher la naissance de nouvelles générations d'étoiles. Mais lorsqu'on observe les quasars, on trouve qu'ils sont entourés de régions où de nouvelles générations d'étoiles naissent à un rythme prodigieux, les plus prodigieux qui soient d'ailleurs…
Concrètement, quelle est votre théorie ?
Les quasars pourraient provoquer la naissance de nouvelles générations d'étoiles au lieu de les éteindre. Or, toute galaxie possède en son centre un trou noir super massif dont la masse est invariablement de l'ordre d'1/700ème de la masse des étoiles de cette galaxie, un rapport magique que l'on ne sait pas expliquer.
Si les quasars ont provoqué la naissance de nouvelles générations d'étoiles, alors cela permettrait d'expliquer pourquoi les galaxies ayant les trous noirs les plus massifs ont pu provoquer la naissance de la plus grande quantité d'étoiles.
On se demande encore aujourd'hui qui des étoiles, galaxies ou trous noirs sont nés en premier après le big bang. Si ce sont les trous noirs, alors ils ont pu être l'élément déclencheur de la naissance des galaxies telles qu'on les connaît aujourd'hui. Les trous noirs ne seraient pas des assassins mais des créateurs d'univers-îles, comme les appelait le philosophe Emmanuel Kant.
Quelle est la prochaine étape de vos recherches ?
Je suis en train d'écrire un nouveau livre, un essai cette fois, sur le rôle des trous noirs dans l'histoire de l'univers. Peut-être que cela me permettra d'avoir les yeux un peu plus ouverts et de voir ce que j'ai devant les yeux et que je n'ai pas encore vu.
Sinon, plus pragmatiquement, nous allons faire de nouvelles demandes de temps de télescope pour tenter de prouver l'existence de ce mécanisme dans d'autres galaxies.
E. B.
*In l'Express du 22 avril 2010


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