WEBVTT Kind: captions Language: fr 00:00:00.000 --> 00:00:07.000 Traducteur: Marta de Tena Relecteur: eric vautier 00:00:09.237 --> 00:00:10.408 Nous les cosmologues, 00:00:10.408 --> 00:00:13.177 sommes les chercheurs qui racontent l'histoire de l'univers. 00:00:13.967 --> 00:00:16.085 Comment, en 13,7 milliards d'années, 00:00:16.085 --> 00:00:17.843 il est passé d'un stade 00:00:17.843 --> 00:00:21.443 où la matière est distribuée d'une forme simple et uniforme 00:00:21.443 --> 00:00:24.088 à une architecture complexe aujourd'hui. 00:00:24.088 --> 00:00:27.248 Pour cela, nous réalisons des cartographies dynamiques, 00:00:27.248 --> 00:00:30.487 en repérant les galaxies sur le ciel puis en mesurant 00:00:30.487 --> 00:00:33.454 leurs distances et leurs déplacements. 00:00:33.454 --> 00:00:38.165 C'est en cartographiant les mouvements dans l'Univers que nous avons compris 00:00:38.165 --> 00:00:40.823 que nous vivons sur une planète, la Terre, 00:00:40.823 --> 00:00:43.576 qui orbite autour d'une étoile, le Soleil, 00:00:43.576 --> 00:00:48.445 lequel fait partie d'un ensemble de 200 milliards d'autres étoiles : 00:00:48.516 --> 00:00:50.676 notre galaxie, la Voie Lactée. 00:00:51.375 --> 00:00:54.229 Et comme je viens de le découvrir avec mon équipe, 00:00:54.229 --> 00:00:57.601 notre galaxie fait partie d'un ensemble très grand, 00:00:57.601 --> 00:01:00.041 ce qu'on appelle un super-amas de galaxies 00:01:00.041 --> 00:01:01.791 qui en contient un million. 00:01:01.791 --> 00:01:04.898 Et je vous invite en balade dans l'univers à la découverte 00:01:04.898 --> 00:01:07.465 de notre super-amas Laniakea. 00:01:08.107 --> 00:01:11.990 Tout commence au début des années 60 lorsque deux Américains 00:01:11.990 --> 00:01:15.106 découvrent de façon fortuite un rayonnement 00:01:15.106 --> 00:01:17.882 dans lequel baigne tout l'Univers. 00:01:17.882 --> 00:01:22.275 Cela nous permet de mesurer que notre galaxie se déplace 00:01:22.275 --> 00:01:26.668 à une vitesse faramineuse de 630 kilomètres par seconde. 00:01:27.482 --> 00:01:30.752 A cette époque, on ne peut pas expliquer une si grande vitesse. 00:01:31.773 --> 00:01:35.180 Cela va déchaîner un engouement parmi les astrophysiciens, 00:01:35.180 --> 00:01:38.155 et plusieurs équipes vont se monter, 00:01:38.155 --> 00:01:40.695 pour se lancer dans cette quête de compréhension. 00:01:41.735 --> 00:01:46.421 En particulier, une équipe de cosmologues américains 00:01:46.421 --> 00:01:49.598 qui se surnomment eux-mêmes les Sept Samouraïs, 00:01:49.598 --> 00:01:51.414 réussit au bout de vingt ans 00:01:52.047 --> 00:01:55.583 à produire une première cartographie dynamique conséquente : 00:01:55.583 --> 00:01:59.400 ils sont parvenus à mesurer la vitesse de déplacement 00:01:59.400 --> 00:02:01.793 de 400 galaxies. 00:02:01.793 --> 00:02:04.101 Cela leur permet de délimiter 00:02:04.101 --> 00:02:06.753 la région qui nous attire dans l'Univers. 00:02:06.753 --> 00:02:11.108 Malheureusement, ce sont des mesures qui sont très difficiles à réaliser, 00:02:11.970 --> 00:02:16.782 et en particulier, l'endroit qui semble nous attirer est masqué 00:02:16.782 --> 00:02:20.313 par notre propre galaxie. 00:02:20.313 --> 00:02:26.095 Les étoiles de notre galaxie forment un bandeau lumineux dans le ciel 00:02:26.095 --> 00:02:29.739 qui nous masque cette région de l'Univers. 00:02:30.481 --> 00:02:33.947 Les Sept Samouraïs, ne réussissant pas 00:02:33.947 --> 00:02:37.755 à comprendre cette vitesse, proposent un modèle : 00:02:37.755 --> 00:02:41.183 il s'agirait d'une énorme masse sphérique et obscure, 00:02:41.183 --> 00:02:44.072 cachée à notre vue, qui nous attire. 00:02:44.072 --> 00:02:46.869 Ils l'appellent « Le Grand Attracteur ». 00:02:46.869 --> 00:02:50.872 J'ai 22 ans à l'époque, je suis fascinée par ce mystérieux 00:02:50.872 --> 00:02:52.527 Grand Attracteur. 00:02:52.527 --> 00:02:56.236 Je décide donc de faire ma thèse de doctorat sur le sujet. 00:02:56.236 --> 00:02:59.734 Pour cela, je pars en Australie, car il n'est pas observable 00:02:59.734 --> 00:03:02.043 depuis l'hémisphère Nord. 00:03:02.043 --> 00:03:05.683 Et là, durant trois ans, je vais scruter les cieux 00:03:05.683 --> 00:03:09.832 depuis un observatoire totalement isolé dans le bush, 00:03:09.832 --> 00:03:13.277 et j'essaie de connecter des filaments, 00:03:13.277 --> 00:03:16.020 des alignements de galaxies sur mes cartes, 00:03:16.020 --> 00:03:18.129 sans parvenir à mieux comprendre 00:03:18.129 --> 00:03:20.009 ce Grand Attracteur. 00:03:20.009 --> 00:03:25.564 Finalement en 1999, une conférence internationale 00:03:25.564 --> 00:03:28.560 regroupe toutes les équipes qui travaillent sur le sujet, 00:03:28.560 --> 00:03:32.779 entérine les résultats de chacun, et annonce le statu quo. 00:03:32.779 --> 00:03:34.029 On n'y arrivera pas. 00:03:34.029 --> 00:03:38.526 Les signaux sont trop faibles, trop difficiles à mesurer, 00:03:38.526 --> 00:03:41.656 on bute sur une impasse technologique : 00:03:41.656 --> 00:03:43.817 les télescopes ne sont pas assez puissants. 00:03:43.817 --> 00:03:46.992 Il va nous falloir une dizaine d'années pour construire 00:03:46.992 --> 00:03:50.080 de nouveaux télescopes, et améliorer, 00:03:50.080 --> 00:03:52.276 remettre à neuf les existants. 00:03:52.276 --> 00:03:55.529 Nous allons construire des radiotélescopes géants 00:03:55.529 --> 00:03:57.916 comme celui-ci, qui est mon préféré. 00:03:57.916 --> 00:04:00.516 Il fait 110 m de diamètre, 00:04:00.526 --> 00:04:04.556 il est situé à Green Bank en Virginie de l'Ouest, aux États-Unis, 00:04:04.556 --> 00:04:06.190 et avec des radiotélescopes, 00:04:06.190 --> 00:04:08.693 - vous voyez la taille des hommes en bas de la photo - 00:04:08.693 --> 00:04:13.938 avec ce type de radiotélescope, on peut observer le jour les galaxies. 00:04:13.938 --> 00:04:17.662 Quand nous sommes dans le domaine des rayons lumineux, 00:04:17.662 --> 00:04:20.044 qui s'appelle la radio, 00:04:20.044 --> 00:04:22.824 nous ne sommes pas éblouis par notre étoile, le Soleil, 00:04:22.824 --> 00:04:25.840 qui est une étoile qui émet plutôt dans les couleurs visibles. 00:04:25.840 --> 00:04:28.508 Je peux donc, avec ce radiotélescope, 00:04:28.508 --> 00:04:31.748 observer jour et nuit les galaxies. 00:04:31.748 --> 00:04:34.396 Pour mesurer des vitesses de galaxies, 00:04:34.396 --> 00:04:37.179 il y a une difficulté supplémentaire, 00:04:37.179 --> 00:04:41.172 qui est qu'il nous faut deux observations pour chaque galaxie, 00:04:41.172 --> 00:04:45.362 et plus une galaxie est lointaine, - on veut agrandir la cartographie - 00:04:45.362 --> 00:04:49.637 plus le signal qu'elle nous envoie est faible. 00:04:49.637 --> 00:04:52.241 Vous voyez ici trois galaxies. 00:04:52.241 --> 00:04:55.685 Oui, oui ! D'en haut jusqu'en bas, ce sont trois galaxies 00:04:55.685 --> 00:04:57.645 qui sont de plus en plus lointaines, 00:04:57.645 --> 00:05:01.015 et vous voyez que le signal est de plus en plus bruité. 00:05:01.015 --> 00:05:03.774 La deuxième observation, c'est dans l'optique. 00:05:03.774 --> 00:05:06.895 Il me faut également une image de cette galaxie. 00:05:06.895 --> 00:05:09.740 Pour cela, ce sont des télescopes plus classiques, 00:05:09.740 --> 00:05:12.818 les télescopes optiques, dont vous avez plus l'habitude. 00:05:12.818 --> 00:05:14.768 Mais, de la même façon, 00:05:14.768 --> 00:05:20.041 - c'est la même galaxie que vous voyez, représentée de façon différente - 00:05:20.041 --> 00:05:22.467 plus cette galaxie est éloignée de l'observateur, 00:05:22.467 --> 00:05:25.785 plus elle devient petite et difficile à mesurer. 00:05:25.785 --> 00:05:28.923 En 2006, je pars travailler un an 00:05:28.923 --> 00:05:31.313 dans l'un des plus grands observatoires du monde 00:05:31.313 --> 00:05:33.823 qui est situé à 5000 mètres d'altitude, 00:05:33.823 --> 00:05:36.604 en haut d'un volcan éteint, sur l'île d'Hawaï. 00:05:36.604 --> 00:05:38.887 Je conduis des observations d'essai, 00:05:38.887 --> 00:05:42.484 avec les instruments de nouvelle génération 00:05:42.484 --> 00:05:47.566 et je suis éblouie par la très grande qualité des données que j'obtiens. 00:05:47.566 --> 00:05:52.782 De retour à Lyon, je décide de relancer ce programme de recherche 00:05:52.782 --> 00:05:54.912 avec un enthousiasme renouvelé. 00:05:54.912 --> 00:05:59.084 Pour pouvoir agrandir la cartographie de l'Univers dans toutes les directions, 00:05:59.084 --> 00:06:02.328 il va falloir que j'observe avec des instruments, 00:06:02.328 --> 00:06:04.770 des télescopes, répartis dans les deux hémisphères, 00:06:04.770 --> 00:06:07.778 et des chercheurs aussi, répartis sur tous les fuseaux horaires, 00:06:07.778 --> 00:06:09.205 pour aller plus vite. 00:06:09.205 --> 00:06:13.389 Je recrute donc une petite équipe d'une dizaine d'hommes et de femmes, 00:06:13.389 --> 00:06:18.886 des Américains, des Européens, des Russes, des Australiens. 00:06:18.886 --> 00:06:21.407 Et là, pendant trois ans, nous allons observer, 00:06:21.407 --> 00:06:24.209 jour après jour, nuit après nuit, 00:06:24.209 --> 00:06:27.020 dans l'isolement souvent le plus total, 00:06:27.020 --> 00:06:29.360 parfois à très haute altitude, 00:06:29.360 --> 00:06:33.657 nos familles voient bien que nous ne savons plus quel jour nous sommes, 00:06:33.657 --> 00:06:36.501 sur quel fuseau horaire nous travaillons. 00:06:36.501 --> 00:06:40.053 Nous sommes souvent dans une fatigue physique extrême. 00:06:40.053 --> 00:06:43.467 Mais, au bout de trois années d'observations, 00:06:43.467 --> 00:06:48.305 nous avons mesuré les vitesses de 8 000 galaxies. 00:06:48.305 --> 00:06:50.812 Ces 8 000 galaxies sont réparties 00:06:50.812 --> 00:06:53.637 sur une cartographie qui a doublé de taille 00:06:53.637 --> 00:06:57.812 par rapport à celle de la fin des années 90, des Sept Samouraïs. 00:06:57.812 --> 00:06:59.873 Sur ces cartographies sont réparties, 00:06:59.873 --> 00:07:03.765 dans ce volume d'Univers, 100 000 galaxies, 00:07:03.765 --> 00:07:08.387 dont les 8 000 dont nous avons mesuré la vitesse de déplacement. 00:07:08.387 --> 00:07:11.421 Il nous faut maintenant traiter ces données, 00:07:11.421 --> 00:07:14.704 calculer la cohérence des mouvements. 00:07:14.704 --> 00:07:17.558 Je convaincs un théoricien de nous rejoindre 00:07:17.558 --> 00:07:21.578 et un expert en visualisation des données à trois dimensions. 00:07:21.578 --> 00:07:24.439 Nous devons prendre en compte dans nos calculs 00:07:24.439 --> 00:07:28.576 qu'il y aurait cinq fois plus de matière invisible dans l'Univers 00:07:28.576 --> 00:07:30.562 que de matière visible. 00:07:30.562 --> 00:07:36.279 Nous utilisons les galaxies comme des capteurs lumineux 00:07:36.279 --> 00:07:39.821 qui seraient répartis à la surface d'un océan 00:07:39.821 --> 00:07:42.187 de matière invisible et mouvant. 00:07:42.187 --> 00:07:45.870 Il va nous falloir encore puiser un autre concept, 00:07:45.870 --> 00:07:48.653 car nos cartes ne font toujours pas sens. 00:07:48.653 --> 00:07:52.170 Nous utilisons le concept des bassins versants 00:07:52.170 --> 00:07:55.224 qui vient d'une autre discipline, l'hydrographie. 00:07:55.224 --> 00:07:57.813 Et là, d'un seul coup, 00:07:57.813 --> 00:07:59.712 les cartes font sens. 00:07:59.712 --> 00:08:01.414 Nous voyons apparaître, 00:08:01.414 --> 00:08:04.198 dans les trajectoires des galaxies 00:08:04.198 --> 00:08:07.088 deux bassins versants différents, 00:08:07.088 --> 00:08:10.004 que nous avons ici colorisés en rouge et en noir, 00:08:10.004 --> 00:08:15.497 et en particulier notre galaxie appartient à ce bassin versant colorisé en noir. 00:08:15.497 --> 00:08:17.309 Nos yeux se réajustent, 00:08:17.309 --> 00:08:18.981 nous ne voyons plus les choses de la même façon, 00:08:18.981 --> 00:08:22.164 et nous décidons de déplacer le centre de la carte 00:08:22.164 --> 00:08:24.335 hors de notre position d'observateur 00:08:24.335 --> 00:08:26.762 et vers le centre de ce bassin versant 00:08:26.762 --> 00:08:29.865 qui semble être le Grand Attracteur. 00:08:29.865 --> 00:08:30.882 Tout à coup, 00:08:30.882 --> 00:08:34.526 une ligne de partage des eaux nous saute aux yeux. 00:08:34.526 --> 00:08:39.610 Nous allons connecter à trois dimensions cette surface qui englobe un volume 00:08:39.610 --> 00:08:44.663 dans lequel chaque galaxie a un mouvement convergent vers l'intérieur. 00:08:44.663 --> 00:08:48.382 Donc, cette ligne de partage des eaux 00:08:48.382 --> 00:08:52.431 sépare les galaxies qui appartiennent à notre structure physique, 00:08:52.431 --> 00:08:55.187 des galaxies qui vont vers une autre structure. 00:08:55.768 --> 00:08:58.196 Nous venons pour la première fois 00:08:58.196 --> 00:09:00.837 de donner une définition physique 00:09:00.837 --> 00:09:04.527 à ce qui est la plus grande structure de galaxies dans l'Univers, 00:09:04.527 --> 00:09:06.171 un super-amas. 00:09:06.171 --> 00:09:10.910 Le super-amas dans lequel nous vivons est immense. 00:09:10.910 --> 00:09:14.919 Prenez notre galaxie, multipliez-la par 100 000, 00:09:14.919 --> 00:09:17.643 ajoutez un million de plus petites galaxies 00:09:17.643 --> 00:09:20.374 et vous obtenez Laniakea. 00:09:20.374 --> 00:09:25.639 J'organise une conférence internationale en France, 00:09:25.639 --> 00:09:29.884 où je convie tous les chercheurs qui s'étaient remis à travailler sur le sujet, 00:09:29.884 --> 00:09:32.099 pour leur annoncer nos résultats, 00:09:32.099 --> 00:09:34.344 qu'ils puissent travailler avec nos données, 00:09:34.344 --> 00:09:40.040 et nos collègues acquiescent et ils approuvent officiellement 00:09:40.040 --> 00:09:42.847 le nom que nous avons choisi de lui donner. 00:09:42.847 --> 00:09:45.314 Laniakea en hawaïen signifie 00:09:45.314 --> 00:09:47.725 « horizon céleste immense ». 00:09:47.725 --> 00:09:50.383 Horizon, car c'est en trouvant une frontière 00:09:50.383 --> 00:09:52.328 que nous l'avons découvert ; 00:09:52.328 --> 00:09:54.915 céleste, car il siège dans l'espace ; 00:09:54.915 --> 00:09:57.715 et immense car il est cent fois plus grand 00:09:57.715 --> 00:10:00.468 que ce que l'on croyait être un super-amas auparavant. 00:10:00.468 --> 00:10:02.264 A notre adresse cosmique, 00:10:02.264 --> 00:10:05.613 nous pouvons rajouter une ligne : planète Terre, 00:10:05.613 --> 00:10:07.107 étoile Soleil, 00:10:07.107 --> 00:10:09.481 galaxie Voie Lactée, 00:10:09.481 --> 00:10:12.886 surper-amas Laniakea, dans l'Univers. 00:10:13.666 --> 00:10:20.770 (Applaudissements) 00:10:20.852 --> 00:10:25.406 Laniakea est très grand, il mesure 500 millions d'années-lumière 00:10:25.406 --> 00:10:27.357 de diamètre. 00:10:27.357 --> 00:10:28.960 Alors, l'année-lumière : 00:10:28.960 --> 00:10:33.349 pour nous, astrophysiciens, l'espace est une donnée temporelle. 00:10:33.349 --> 00:10:37.082 Le Soleil se situe à 150 millions de km de nous. 00:10:37.082 --> 00:10:40.154 La lumière pour nous parvenir du Soleil met huit minutes, 00:10:40.154 --> 00:10:42.395 il est à huit minutes-lumière. 00:10:42.395 --> 00:10:47.376 La lumière qui traverserait notre galaxie de part en part mettrait 100 000 ans. 00:10:47.376 --> 00:10:51.653 Notre galaxie mesure 100 000 années-lumière. 00:10:51.653 --> 00:10:55.052 Laniakea, lui, fait 500 millions d'années-lumière. 00:10:55.052 --> 00:10:58.198 et c'est bien en atteignant cette distance, 00:10:58.198 --> 00:11:01.998 en la dépassant et en l'englobant, que nous avons compris 00:11:02.575 --> 00:11:06.137 que le Grand Attracteur n'est pas un objet sphérique, 00:11:06.137 --> 00:11:08.765 obscur, immense, et caché à notre vue, 00:11:08.765 --> 00:11:12.942 mais c'est le vallon central d'un continent céleste 00:11:12.942 --> 00:11:15.960 vers lequel s'écoulent gravitationnellement 00:11:15.960 --> 00:11:18.961 cinq rivières de matière. 00:11:18.961 --> 00:11:21.423 Mais tout ceci ne représente qu'1 % 00:11:21.423 --> 00:11:22.792 - 1 % - 00:11:22.792 --> 00:11:25.421 de l'Univers à cartographier. 00:11:25.421 --> 00:11:28.061 Et même si nous l'avons localisé et quantifié, 00:11:28.061 --> 00:11:30.181 nous ne savons toujours pas 00:11:30.181 --> 00:11:34.043 ce qu'est la matière noire, au niveau microscopique. 00:11:34.751 --> 00:11:38.484 L'essence du métier de physicien, c'est de garder le cap, 00:11:38.484 --> 00:11:41.752 de poursuivre la quête de connaissance de l'Humanité, 00:11:41.752 --> 00:11:44.150 c'est de se tenir sur cette ligne de partage, 00:11:44.150 --> 00:11:47.933 cette frontière entre ce que l'on sait et ce que l'on ne sait pas. 00:11:47.933 --> 00:11:51.317 Je vous invite à vous y tenir avec nous, 00:11:51.317 --> 00:11:56.358 à lever le regard vers le ciel, dans vos quotidiens chargés, 00:11:56.358 --> 00:12:00.320 et à ressentir, partager ce vertige 00:12:00.320 --> 00:12:05.063 que procurent la beauté et la complexité de notre Univers. 00:12:05.343 --> 00:12:06.155 Merci. 00:12:06.155 --> 00:12:13.077 (Applaudissements)