13 choses qui n'ont pas de sens

Par Michael Brooks

Le champ profond de Hubble. Ces galaxies lointaines s’éloignent de nous beaucoup plus vite que la théorie ne le prédit

(Image: NASA)

En savoir plus & deux points; 13 autres choses qui n’ont pas de sens

1 L’effet placebo

N’essayez pas cela à la maison. Plusieurs fois par jour, pendant plusieurs jours, vous induisez de la douleur chez quelqu’un. Vous contrôlez la douleur avec de la morphine jusqu’au dernier jour de l’expérience, lorsque vous remplacez la morphine par une solution saline. Devinez quoi? La solution saline élimine la douleur.

Ceci est l’effet placebo & colon; en quelque sorte, parfois, beaucoup de rien peut être très puissant. Sauf que ce n’est pas tout à fait rien. Lorsque Fabrizio Benedetti de l’Université de Turin en Italie a effectué l’expérience ci-dessus, il a ajouté une touche finale en ajoutant de la naloxone, un médicament qui bloque les effets de la morphine, à la solution saline. Le résultat choquant? Le pouvoir analgésique de la solution saline a disparu.

Benedetti a depuis montré qu’un placebo salin peut également réduire les tremblements et la raideur musculaire chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Lui et son équipe ont mesuré l’activité des neurones dans le cerveau des patients lors de l’administration de la solution saline. Ils ont constaté que les neurones individuels du noyau sous-thalamique (une cible courante pour les tentatives chirurgicales visant à soulager les symptômes de la maladie de Parkinson) commençaient à se déclencher moins souvent lorsque la solution saline était administrée, et avec moins de «rafales» de déclenchement – autre caractéristique associée à la maladie de Parkinson. a diminué en même temps que les symptômes s’amélioraient & colon; la solution saline faisait définitivement quelque chose.

Nous avons beaucoup à apprendre sur ce qui se passe ici, Benedetti dit, mais une chose est claire & colon; l’esprit peut affecter la biochimie du corps. « La relation entre l’attente et le résultat thérapeutique est un merveilleux modèle pour comprendre l’interaction corps-esprit, » il dit. Les chercheurs doivent maintenant identifier quand et où le placebo fonctionne. Il peut y avoir des maladies dans lesquelles il n’a aucun effet. Il peut y avoir un mécanisme commun dans différentes maladies. Pour le moment, nous ne savons tout simplement pas.

2 Le problème de l’horizon

NOTRE univers semble être incroyablement uniforme. Regardez à travers l’espace d’un bord de l’univers visible à l’autre, et vous verrez que le rayonnement de fond micro-ondes remplissant le cosmos est à la même température partout. Cela peut ne pas sembler surprenant tant que vous ne considérez pas que les deux bords sont distants de près de 28 milliards d’années-lumière et que notre univers n’a que 14 milliards d’années.

Rien ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière, il n’y a donc pas façon dont le rayonnement thermique aurait pu voyager entre les deux horizons pour égaliser les points chauds et froids créés dans le big bang et quitter l’équilibre thermique que nous voyons maintenant.

Ce «problème d’horizon « Est un gros casse-tête pour les cosmologistes, si gros qu’ils ont trouvé des solutions assez farfelues. » Inflation « , par exemple.

Vous pouvez résoudre le problème de l’horizon en faisant en sorte que l’univers se développe ultra-rapide pour un temps, juste après le big bang, explosant d’un facteur 1050 en 10-33 secondes. Mais est-ce juste un vœu pieux? « L’inflation serait une explication si elle se produisait », déclare l’astronome de l’Université de Cambridge Martin Rees. Le problème est que personne ne sait ce qui aurait pu y arriver – mais voir Inside inflation & colon ; après le big bang.

Donc, en fait, l’inflation résout un mystère pour en invoquer un autre. Une variation de la vitesse de la lumière pourrait aussi résoudre le problème de l’horizon – mais cela aussi est impuissant face à la question « pourquoi? » En termes scientifiques, la température uniforme du rayonnement de fond reste une anomalie.

«Une variation de la vitesse de la lumière pourrait résoudre le problème, mais cela aussi est impuissant face à la question ‘pourquoi?’ ”

3 Rayons cosmiques ultra-énergétiques

Depuis plus d’une décennie, les physiciens japonais voient des rayons cosmiques qui ne devraient pas exister. Les rayons cosmiques sont des particules – principalement des protons mais parfois des noyaux atomiques lourds – qui voyagent à travers l’univers à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Certains rayons cosmiques détectés sur Terre sont produits lors d’événements violents tels que les supernovae, mais nous ne connaissons toujours pas les origines des particules les plus énergétiques, qui sont les particules les plus énergétiques jamais vues dans la nature. Mais ce n’est pas le vrai mystère.

Au fur et à mesure que les particules de rayons cosmiques voyagent dans l’espace, elles perdent de l’énergie lors de collisions avec les photons de basse énergie qui envahissent l’univers, comme ceux du rayonnement de fond cosmique micro-ondes. La théorie de la relativité spéciale d’Einstein dicte que tous les rayons cosmiques atteignant la Terre depuis une source extérieure à notre galaxie auront subi tant de collisions de perte d’énergie que leur énergie maximale possible est de 5 × 1019 électronvolts. Ceci est connu sous le nom de limite Greisen-Zatsepin-Kuzmin.

Au cours de la dernière décennie, cependant, l’Akeno Giant Air Shower Array de l’Université de Tokyo – 111 détecteurs de particules répartis sur 100 kilomètres carrés – a détecté plusieurs rayons au-dessus de la limite GZK. En théorie, ils ne peuvent provenir que de l’intérieur de notre galaxie, évitant ainsi un voyage épuisant à travers le cosmos. Cependant, les astronomes ne peuvent trouver aucune source pour ces rayons cosmiques dans notre galaxie. Alors que se passe-t-il?

Une possibilité est qu’il y a quelque chose qui ne va pas avec les résultats d’Akeno. Un autre est qu’Einstein avait tort. Sa théorie spéciale de la relativité dit que l’espace est le même dans toutes les directions, mais que se passerait-il si les particules trouvaient plus facile de se déplacer dans certaines directions? Les rayons cosmiques pourraient alors conserver une plus grande partie de leur énergie, leur permettant de dépasser la limite GZK.

Les physiciens de l’expérience Pierre Auger à Mendoza, en Argentine, travaillent maintenant sur ce problème. En utilisant 1600 détecteurs répartis sur 3000 kilomètres carrés, Auger devrait être en mesure de déterminer les énergies des rayons cosmiques entrants et de faire plus de lumière sur les résultats d’Akeno.

Alan Watson, astronome à l’Université de Leeds, Royaume-Uni, et porte-parole du projet Pierre Auger, est déjà convaincu qu’il y a quelque chose qui vaut la peine d’être suivi ici. « Je n’ai aucun doute qu’il existe des événements supérieurs à 1020 électronvolts. Il y a suffisamment d’exemples pour me convaincre », dit-il. La question est maintenant de savoir quels sont-ils? Combien de ces particules entrent et de quelle direction viennent-elles? Jusqu’à ce que nous obtenions ces informations, rien ne dit à quel point la véritable explication pourrait être exotique.

Mettez à jour & deux points; Suivez la dernière chasse aux neutrinos GZK.

« Une possibilité est qu’il y a quelque chose qui ne va pas avec les résultats d’Akeno. Une autre est qu’Einstein s’est trompé »

4 Résultats de l’homéopathie à Belfast

MADELEINE Ennis, pharmacologue à Queen’s L’université de Belfast était le fléau de l’homéopathie. Elle a dénoncé ses allégations selon lesquelles un remède chimique pourrait être dilué au point où un échantillon ne contiendrait probablement pas une seule molécule d’autre chose que de l’eau, tout en ayant un effet curatif. Jusqu’à ce que, c’est-à-dire qu’elle a entrepris de prouver une fois pour toutes que l’homéopathie était une foutaise.

Dans son article le plus récent, Ennis d décrit comment son équipe a examiné les effets des solutions ultra-diluées d’histamine sur les globules blancs humains impliqués dans l’inflammation. Ces «basophiles» libèrent de l’histamine lorsque les cellules sont attaquées. Une fois libérée, l’histamine les empêche de se libérer davantage. L’étude, reproduite dans quatre laboratoires différents, a révélé que les solutions homéopathiques – si diluées qu’elles ne contiennent probablement pas une seule histamine molécule – fonctionnait exactement comme l’histamine. Ennis n’était peut-être pas satisfaite des affirmations des homéopathes, mais elle admet qu’un effet ne peut être exclu.

Alors, comment cela pourrait-il arriver? Les homéopathes préparent leurs remèdes en dissolvant des choses comme charbon de bois, morelle mortelle ou venin d’araignée dans l’éthanol, puis diluer cette «teinture mère» dans l’eau encore et encore. Quel que soit le niveau de dilution, affirment les homéopathes, le remède original laisse une sorte d’empreinte sur les molécules d’eau. Ainsi, quelle que soit la dilution de la solution, elle est toujours imprégnée des propriétés du remède.

Vous pouvez comprendre pourquoi Ennis reste sceptique. Et il reste vrai qu’aucun remède homéopathique n’a jamais fonctionné dans un grand essai clinique randomisé contrôlé par placebo. Mais l’étude de Belfast (Inflammation Research, vol 53, p 181) suggère que quelque chose se passe. «Nous sommes», dit Ennis dans son article, «incapables d’expliquer nos découvertes et nous les rapportons pour encourager d’autres personnes à enquêter sur ce phénomène. Si les résultats s’avèrent réels, dit-elle, les implications sont profondes & deux points; nous devrons peut-être réécrire la physique et la chimie.

5 Matière noire

PRENEZ notre meilleure compréhension de la gravité, appliquez-la à la façon dont les galaxies tournent, et vous verrez rapidement le problème & deux points; les galaxies devraient s’effondrer. La matière galactique tourne autour d’un point central parce que son attraction gravitationnelle mutuelle crée des forces centripètes. Mais il n’y a pas assez de masse dans les galaxies pour produire le spin observé.

Vera Rubin, une astronome travaillant au département de magnétisme terrestre de la Carnegie Institution à Washington DC, a repéré cette anomalie à la fin des années 1970. La meilleure réponse des physiciens a été de suggérer qu’il y a plus de choses que ce que nous pouvons voir.Le problème était que personne ne pouvait expliquer ce qu’était cette « matière noire ».

Et ils ne le peuvent toujours pas. Bien que les chercheurs aient fait de nombreuses suggestions sur le type de particules qui pourraient constituer la matière noire, il n’y a pas de consensus . C’est un trou embarrassant dans notre compréhension. Les observations astronomiques suggèrent que la matière noire doit représenter environ 90% de la masse de l’univers, mais nous ignorons étonnamment ce que sont ces 90%.

Peut-être que nous ne peut pas comprendre ce qu’est la matière noire parce qu’elle n’existe pas réellement. C’est certainement ainsi que Rubin aimerait que cela se passe. « Si je pouvais avoir mon choix, j’aimerais apprendre que les lois de Newton doivent être modifiées pour pour décrire correctement les interactions gravitationnelles à grande distance », dit-elle. « C’est plus attrayant qu’un univers rempli d’un nouveau type de particule sous-nucléaire. »

Mettez à jour & deux points; Certains scientifiques essaient de créer eux-mêmes le truc . Voir Que la matière noire soit.

« Si les résultats s’avèrent réels, les implications sont profondes. Nous devrons peut-être réécrire la physique et la chimie »

6 Le méthane de Viking

20 JUILLET 1976. Gilbert Levin est sur le bord de son siège. À des millions de kilomètres sur Mars, les atterrisseurs vikings ont ramassé de la terre et l’ont mélangée à des nutriments marqués au carbone 14. Les scientifiques de la mission ont tous convenu que si les instruments de Levin à bord des atterrisseurs détectent les émissions de méthane contenant du carbone 14 du sol, alors il doit y avoir de la vie sur Mars.

Viking rapporte un résultat positif. Quelque chose ingère les nutriments , les métabolisant, puis crachant du gaz contenant du carbone 14.

Alors pourquoi pas de fête?

Parce qu’un autre instrument, conçu pour identifier les molécules organiques c considérés comme des signes essentiels de la vie, rien trouvé. Presque tous les scientifiques de la mission ont commis une erreur de prudence et ont déclaré la découverte de Viking comme un faux positif. Mais l’était-ce?

Les arguments continuent de faire rage, mais les résultats des derniers rovers de la NASA montrent que la surface de Mars était presque certainement mouillée dans le passé et donc accueillante à la vie. Et il y a beaucoup plus de preuves d’où cela vient, dit Levin. « Chaque mission sur Mars a produit des preuves à l’appui de ma conclusion. Aucune ne l’a contredite. »

Levin maintient son affirmation, et il n’est plus seul. Joe Miller, biologiste cellulaire à l’Université de Californie du Sud à Los Angeles, a ré-analysé les données et il pense que les émissions montrent la preuve d’un cycle circadien. C’est très suggestif de la vie.

Levin demande à l’ESA et à la NASA de faire voler une version modifiée de son mission de recherche de molécules «chirales». Ceux-ci viennent dans les versions gaucher ou droitier & deux points; ce sont des images miroir les unes des autres. Alors que les processus biologiques ont tendance à produire des molécules qui favorisent une chiralité par rapport à l’autre, les processus non vivants créent des versions gauches et droitières en nombre égal. Si une future mission sur Mars devait découvrir que le «métabolisme» martien préfère également une forme chirale d’une molécule à l’autre, ce serait la meilleure indication à ce jour de la vie sur Mars.

Mise à jour & colon; Consultez également notre Top 10 des preuves controversées de la vie extraterrestre.

« Quelque chose sur Mars ingère des nutriments, les métabolise puis crache du méthane radioactif »

7 tétraneutrons

Il y a QUATRE ans, un accélérateur de particules en France a détecté six particules qui ne devraient pas exister (voir Fantôme dans l’atome). On les appelle tétraneutrons & deux points; quatre neutrons liés entre eux d’une manière qui défie les lois de la physique.

Francisco Miguel Marquès et ses collègues de l’accélérateur Ganil à Caen se préparent maintenant à recommencer. réussir, ces grappes peuvent nous obliger à repenser les forces qui maintiennent les noyaux atomiques ensemble.

L’équipe a tiré des noyaux de béryllium sur une petite cible de carbone et anale ysed les débris qui ont tiré dans les détecteurs de particules environnants. Ils s’attendaient à voir des preuves de quatre neutrons distincts frapper leurs détecteurs. Au lieu de cela, l’équipe de Ganil n’a trouvé qu’un seul flash de lumière dans un détecteur. Et l’énergie de ce flash suggérait que quatre neutrons arrivaient ensemble au détecteur. Bien sûr, leur découverte aurait pu être un accident & deux points; quatre neutrons auraient pu arriver au même endroit au même moment par coïncidence. Mais c’est ridiculement improbable.

Pas aussi improbable que les tétraneutrons, diront certains, car dans le modèle standard de la physique des particules, les tétraneutrons ne peuvent tout simplement pas exister. Selon le principe d’exclusion de Pauli, même deux protons ou neutrons dans le même système ne peuvent pas avoir des propriétés quantiques identiques. En fait, la force nucléaire puissante qui les maintiendrait ensemble est réglée de telle manière qu’elle ne peut même pas contenir deux neutrons isolés, encore moins quatre.Marquès et son équipe étaient tellement perplexes face à leur résultat qu’ils ont enterré les données dans un document de recherche qui portait ostensiblement sur la possibilité de trouver des tétraneutrons dans le futur (Physical Review C, vol 65, p 44006).

Et il existe encore plus de raisons impérieuses de douter de l’existence des tétraneutrons. Si vous modifiez les lois de la physique pour permettre à quatre neutrons de se lier, toutes sortes de chaos s’ensuivent (Journal of Physics G, vol 29, L9). Cela signifierait que le mélange d’éléments formés après le big bang était incompatible avec ce que nous observons maintenant et, pire encore, les éléments formés seraient rapidement devenus beaucoup trop lourds pour que le cosmos puisse faire face. « Peut-être que l’univers se serait effondré avant qu’il n’ait eu la moindre chance de s’étendre », déclare Natalia Timofeyuk, théoricienne à l’Université de Surrey à Guildford, au Royaume-Uni.

Il y a, cependant, quelques trous dans cela La théorie établie permet au tétraneutron d’exister – bien que seulement en tant que particule ridiculement éphémère. « Cela pourrait être une raison pour que quatre neutrons frappent simultanément les détecteurs Ganil », dit Timofeyuk. Et il y a d’autres preuves qui soutiennent l’idée de matière composée de plusieurs neutrons & deux points; étoiles à neutrons. Ces corps, qui contiennent un nombre énorme de neutrons liés, suggèrent que des forces encore inexpliquées entrent en jeu lorsque les neutrons se rassemblent en masse.

8 L’anomalie Pioneer

CECI est une histoire de deux vaisseaux spatiaux. Pioneer 10 a été lancé en 1972; Pioneer 11 un an plus tard. À présent, les deux engins devraient dériver dans l’espace lointain sans que personne ne les regarde. Cependant, leurs trajectoires se sont révélées bien trop fascinantes pour être ignorées.

C’est parce que quelque chose les a tirés – ou poussés – sur eux, les faisant accélérer. L’accélération qui en résulte est infime, inférieure à un nanomètre par seconde par seconde. Cela équivaut à seulement un dix milliardième de la gravité à la surface de la Terre, mais cela suffit pour avoir déplacé Pioneer 10 de quelque 400 000 kilomètres hors de la piste. La NASA a perdu le contact avec Pioneer 11 en 1995, mais jusque-là, elle subissait exactement la même déviation que sa sonde sœur. Alors qu’est-ce qui en est la cause?

Personne ne le sait. Certaines explications possibles ont déjà été écartées, notamment des erreurs logicielles, le vent solaire ou une fuite de carburant. Si la cause est un effet gravitationnel, nous n’en savons rien. En fait, les physiciens sont tellement perdus que certains ont eu recours à un lien entre ce mystère et d’autres phénomènes inexplicables.

Bruce Bassett de l’Université de Portsmouth, au Royaume-Uni, a suggéré que l’énigme des pionniers pourrait avoir quelque chose à faire avec les variations d’alpha, la constante de structure fine. D’autres en ont parlé comme provenant de la matière noire – mais comme nous ne savons pas ce qu’est la matière noire, cela n’aide pas beaucoup non plus. « Tout cela est tellement fascinant », déclare Michael Martin Nieto du Laboratoire national de Los Alamos. « Nous n’avons que des propositions, dont aucune n’a été démontrée. »

Nieto a appelé à une nouvelle analyse du les premières données de trajectoire de l’engin, qui, selon lui, pourraient fournir de nouveaux indices. Mais pour aller au fond du problème, ce dont les scientifiques ont vraiment besoin, c’est d’une mission conçue spécifiquement pour tester des effets gravitationnels inhabituels dans les confins du système solaire. Une telle sonde coûterait entre & dollar; 300 millions et & dollar; 500 millions et pourrait se greffer sur une future mission dans les confins. du système solaire (www.arxiv.org/gr-qc/0411077).

« Une explication sera trouvée éventuellement », dit Nieto. « Bien sûr, j’espère que cela est dû à la nouvelle physique – comment prodigieux ce serait. Mais une fois qu’un physicien commence à travailler sur la base de l’espoir, il se dirige vers une chute. Aussi décevant que cela puisse paraître, Nieto pense que l’explication de l’anomalie de Pioneer sera éventuellement trouvée dans un effet banal, comme une source de chaleur inaperçue à bord de l’engin.

Mise à jour & deux points; voir Les détectives informatiques tentent de casser l’anomalie de Pioneer.

9 L’énergie sombre

C’EST l’un des problèmes les plus connus et les plus embarrassants de la physique. En 1998, les astronomes ont découvert que l’univers se développait à des vitesses toujours plus rapides. C’est un effet qui cherche toujours une cause – jusque-là, tout le monde pensait que l’expansion de l’univers ralentissait après le big bang. « Les théoriciens sont toujours à la recherche d’une explication sensée », déclare la cosmologiste Katherine Freese de l’Université du Michigan à Ann Arbor. « Nous espérons tous que les observations à venir de supernovae, d’amas de galaxies, etc. indices. »

Une suggestion est qu’une propriété de l’espace vide est responsable – les cosmologistes l’appellent énergie noire. Mais toutes les tentatives pour le cerner ont malheureusement échoué. Il est également possible que la théorie de la relativité générale d’Einstein doive être peaufinée lorsqu’elle est appliquée aux plus grandes échelles de l’univers. «Le domaine est encore grand ouvert», dit Freese.

Mettez à jour & deux points; voir Les supraconducteurs inspirent un test quantique pour l’énergie noire et l’énergie noire & deux points; À la recherche du cœur des ténèbres.

10 La falaise de Kuiper

SI VOUS voyagez jusqu’aux confins du système solaire, dans les déchets glaciaux au-delà de Pluton, vous verrez quelque chose d’étrange . Soudainement, après avoir traversé la ceinture de Kuiper, une région de l’espace grouillant de roches glacées, il n’y a rien.

Les astronomes appellent cette limite la falaise de Kuiper, car la densité des roches spatiales diminue si fortement. Qu’est-ce qui l’a causé? La seule réponse semble être une 10ème planète. Nous ne parlons pas de Quaoar ou Sedna & deux points; c’est un objet massif, aussi gros que la Terre ou Mars, qui a balayé la zone de tous débris.

Les preuves de l’existence de la « Planète X » sont convaincantes, dit Alan Stern, astronome au Southwest Research Institute à Boulder, Colorado. Mais bien que les calculs montrent qu’un tel corps pourrait expliquer la falaise de Kuiper (Icarus, vol 160, p 32), personne n’a jamais vu cette légendaire 10e planète.

Il y a une bonne raison à cela. La ceinture de Kuiper est trop loin pour que nous puissions avoir une vue correcte. Nous devons sortir et jeter un coup d’œil avant de pouvoir dire quoi que ce soit sur la région. Et ce ne sera pas possible pour un autre La sonde New Horizons de la NASA, qui se dirigera vers Pluton et la ceinture de Kuiper, devrait être lancée en janvier 2006. Elle n’atteindra Pluton qu’en 2015, donc si vous cherchez une explication de la vaste, golfe vide de la falaise de Kuiper, surveillez cet espace.

11 Le signal Wow

CELA FAIT 37 secondes et venait de l’espace. Le 15 août En 1977, l’astronome Jerry Ehman, alors de l’Université d’État de l’Ohio à Columbus, a griffonné « Wow! » sur l’impression de Big Ear, le radiotélescope de l’État de l’Ohio dans le Delaware. Et 28 ans plus tard, personne ne sait ce qui a créé le signal. «J’attends toujours une explication définitive qui ait du sens», dit Ehman.

Venant de la direction du Sagittaire, l’impulsion de rayonnement était confinée à une gamme étroite de fréquences radio d’environ 1420 mégahertz. Cette fréquence se trouve dans une partie du spectre radioélectrique dans laquelle toutes les transmissions sont interdites par un accord international. Les sources naturelles de rayonnement, telles que les émissions thermiques des planètes, couvrent généralement un champ de fréquences beaucoup plus large. Alors qu’est-ce qui les a provoquées?

L’étoile la plus proche dans cette direction est à 220 années-lumière. Si c’est de là que vient, il aurait fallu un événement astronomique assez puissant – ou une civilisation extraterrestre avancée utilisant un émetteur étonnamment grand et puissant.

Le fait que des centaines de balayages sur la même partie du ciel n’aient rien trouvé comme le signal Wow ne signifie pas que ce ne sont pas des extraterrestres. Quand on considère le fait que le télescope Big Ear ne couvre qu’un millionième du ciel à à tout moment, et un extraterrestre transm itter rayonnerait probablement sur la même fraction de ciel, les chances de repérer le signal à nouveau sont faibles, c’est le moins qu’on puisse dire.

D’autres pensent qu’il doit y avoir une explication banale. Dan Wertheimer, scientifique en chef du projet SETI @ home, dit que le signal Wow était presque certainement une pollution & colon; les interférences radioélectriques des émissions terrestres. « Nous avons vu de nombreux signaux comme celui-ci, et ces types de signaux se sont toujours avérés être des interférences », dit-il. Le débat se poursuit.

Mise à jour & colon; voir le Top 10 des preuves controversées de la vie extraterrestre.

«C’était soit un événement astronomique puissant – soit une civilisation extraterrestre avancée émettant un signal»

12 Non- constantes si constantes

EN 1997, l’astronome John Webb et son équipe de l’Université de New South Wales à Sydney ont analysé la lumière atteignant la Terre depuis des quasars éloignés. Au cours de son voyage de 12 milliards d’années, la lumière était passée à travers des nuages interstellaires de métaux tels que le fer, le nickel et le chrome, et les chercheurs ont découvert que ces atomes avaient absorbé certains des photons de la lumière des quasars – mais pas ceux auxquels ils s’attendaient.

Si les observations sont correctes, la seule explication vaguement raisonnable est qu’une constante de physique appelée constante de structure fine, ou alpha, avait une valeur différente au temps t la lumière a traversé les nuages.

Mais c’est une hérésie. Alpha est une constante extrêmement importante qui détermine comment la lumière interagit avec la matière – et elle ne devrait pas pouvoir changer. Sa valeur dépend, entre autres, de la charge de l’électron, de la vitesse de la lumière et de la constante de Planck. L’un de ceux-ci aurait-il vraiment changé?

Personne en physique ne voulait croire les mesures. Webb et son équipe tentent depuis des années de trouver une erreur dans leurs résultats. Mais jusqu’à présent, ils ont échoué.

Les Webb ne sont pas les seuls résultats qui suggèrent que quelque chose manque à notre compréhension de l’alpha.Une analyse récente du seul réacteur nucléaire naturel connu, qui était actif il y a près de 2 milliards d’années dans ce qui est maintenant Oklo au Gabon, suggère également que l’interaction de la lumière avec la matière a changé.

Le rapport de certains radioactifs les isotopes produits dans un tel réacteur dépendent de l’alpha, et donc, regarder les produits de fission laissés dans le sol à Oklo fournit un moyen de déterminer la valeur de la constante au moment de leur formation. En utilisant cette méthode, Steve Lamoreaux et ses collègues du Los Alamos National Laboratory au Nouveau-Mexique suggèrent que l’alpha a peut-être diminué de plus de 4% depuis le démarrage d’Oklo (Physical Review D, vol 69, p 121701).

Il y a des opposants qui contestent encore tout changement d’alpha. Patrick Petitjean, astronome à l’Institut d’astrophysique de Paris, a dirigé une équipe qui a analysé la lumière de quasar captée par le Very Large Telescope (VLT) au Chili et n’a trouvé aucune preuve que l’alpha a changé. Mais Webb, qui examine maintenant les mesures du VLT, dit qu’elles nécessitent une analyse plus complexe que celle que l’équipe de Petitjean a effectuée. Le groupe de Webb y travaille actuellement et pourrait être en mesure de déclarer l’anomalie résolue – ou non – plus tard cette année.

«Il est difficile de dire combien de temps cela va prendre», déclare un membre de l’équipe Michael Murphy de l’Université de Cambridge. « Plus nous examinons ces nouvelles données, plus nous constatons de difficultés. » Mais quelle que soit la réponse, le travail sera toujours précieux. Une analyse de la façon dont la lumière traverse des nuages moléculaires éloignés en révélera davantage sur la façon dont les éléments ont été produits au début de l’histoire de l’univers.

Mise à jour & deux points; Aucune constante constante?

13 Fusion froide

APRÈS 16 ans, c’est de retour. En fait, la fusion froide n’a jamais vraiment disparu. Sur une période de 10 ans à partir de 1989, les laboratoires de la marine américaine ont mené plus de 200 expériences pour déterminer si des réactions nucléaires générant plus d’énergie qu’elles n’en consomment – supposément possibles uniquement à l’intérieur des étoiles – peuvent se produire à température ambiante. De nombreux chercheurs se sont depuis déclarés croyants.

Avec la fusion froide contrôlable, de nombreux problèmes énergétiques du monde disparaîtraient & colon; pas étonnant que le département américain de l’énergie soit intéressé. En décembre, après un long examen des preuves, il s’est dit ouvert à recevoir des propositions pour de nouvelles expériences de fusion à froid.

C’est tout un revirement. Le premier rapport du DoE sur le sujet, publié il y a 15 ans, a conclu que les résultats originaux de fusion à froid, produits par Martin Fleischmann et Stanley Pons de l’Université de l’Utah et dévoilés lors d’une conférence de presse en 1989, étaient impossibles à reproduire, et donc probablement faux.

L’affirmation fondamentale de la fusion froide est que tremper des électrodes de palladium dans de l’eau lourde – dans laquelle l’oxygène est combiné avec l’isotope d’hydrogène deutérium – peut libérer une grande quantité d’énergie. Placer une tension entre les électrodes permet censément aux noyaux de deutérium de se déplacer dans le réseau moléculaire du palladium, leur permettant de surmonter leur répulsion naturelle et de fusionner ensemble, libérant une explosion d’énergie. Le hic, c’est que la fusion à température ambiante est considérée comme impossible par toutes les théories scientifiques acceptées.

«La fusion froide ferait fondre les problèmes énergétiques du monde. Pas étonnant que le Département de l’énergie soit intéressé. »

Cela n’a pas d’importance, selon David Nagel, ingénieur à l’Université George Washington à Washington DC. Les supraconducteurs ont mis 40 ans à s’expliquer, souligne-t-il, il n’y a donc aucune raison de rejeter la fusion froide. « Le cas expérimental est à toute épreuve », dit-il. « Vous ne pouvez pas le faire disparaître. »