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30 septembre 2008
par Jean-Paul Baquiast

Vies exotiques

La vie pourrait naître dans des univers
dont les constantes fondamentales
seraient différentes de celles du nôtre...

Anneau de gaz et de poussières
autour d’un trou noir - source

Pourquoi l’environnement de certains trous noirs apparaît-il plus brillant que d’autres ? Au centre des galaxies actives, les trous noirs supermassifs dominent. Beaucoup de ces noyaux en effervescence, appelés Seyfert de type I (du nom de l’astronome américain Carl Seyfert), luisent en lumière visible. D’autres, baptisés Seyfert de type II, sont plus obscurs. Cette différence pourrait être due à des gouffres cosmiques qui attirent plus ou moins de matière à eux. Ou bien, le cœur des galaxies Seyfert II est obscurci et masqué par la matière très dense qui l’entoure. Pour choisir entre ces deux hypothèses, la galaxie Seyfert II la plus proche, NGC 4388 de la Vierge, a été observée à l’aide de plusieurs observatoires spatiaux, dont Compton-Gamma Ray Observaroty, Sigma, BeppoSAX, Integral, Chandra et XMM-Newton. Les données d’Integral et XMM-Newton ont montré que la quantité de rayons X reçus dans certaines « couleurs » varie rapidement, tandis que celle captée dans d’autres gammes d’énergie reste très stable. Ces caractéristiques et l’absorption de rayonnement spécifique du fer froid indiquent que le monstre de NGC 4388 apparaît vu à travers un épais anneau composé d’un gaz de molécules et de poussières autour de lui.

Existerait-il des formes de vie exotique dans un tel anneau, suffisamment loin du centre du trou noir ?

On sait que le principe anthropique repose sur l’argument que la vie telle que nous la connaissons n’a pu prendre naissance que dans un univers dont les constantes fondamentales sont ajustées à des fractions près. Ceci s’exprime en anglais par la formule « Our universe is fine-tuned for life ». Cette affirmation sert de fondement au principe anthropique fort selon laquelle les constantes ou lois fondamentales de l’univers ont été déterminées à l’avance par un esprit supérieur voulant voir la vie et l’homme apparaître sur Terre. Le principe anthropique faible ne voit pas si loin. Il constate seulement que si les constantes de l’univers avaient été un tant soit peu différentes, la vie et par conséquent l’homme n’auraient pas pu apparaître. Dans l’hypothèse cosmologique dite du multivers, selon laquelle existerait une infinité d’univers, seuls ceux présentant les caractéristiques du nôtre pourraient entretenir la vie.

Un certain nombre de biologistes ou d’exobiologistes (ceux qui étudient les possibilités de vie sur d’autres planètes) ne se satisfont pas de cette supposition. De même, les chercheurs en vie synthétique, qui s’efforcent de construire des entités dotées des propriétés de la vie à partir soit d’informations numériques, soit de molécules prébiotiques (acides aminées…), ne veulent pas restreindre leurs constructions à la reproduction de formes de vie utilisant le carbone et l’eau, comme sur notre planète. Ils voudraient tous « repartir à zéro », soit selon le terme anglais, « start from scratch ».

Un article du NewScientist (2 août 2008, p.10), nous apprend que c’est précisément cette approche qu’explore le Pr Fred Adams, astrophysicien à l’université du Michigan à Ann Arbor, et spécialiste de la formation des étoiles(1). Il a montré que des étoiles disposant de conditions propices à l’apparition de la vie n’ont rien d’improbable. Nous disons bien des étoiles et non des planètes. Pour le démontrer, Fred Adams est parti d’une définition a minima de ce qu’est une étoile : un corps massif maintenu en équilibre par sa propre gravité, stable, capable de vivre longtemps et générant de l’énergie à partir de processus nucléaires. Trois constantes seulement sont nécessaires pour la formation de telles étoiles, la constante gravitationnelle, la constante de structure fine alpha qui définit la force des interactions entre la radiation et la matière(2) et un mix de constantes qui détermine les ratios de réaction des processus nucléaires.

Fred Adams a sélectionné un certain nombre de valeurs possibles pour ces 3 constantes et les a introduit dans un programme informatique simulant la création d’une multitude d’univers ou multivers virtuel. Dans son modèle, chaque univers à l’intérieur de ce multivers possédait des valeurs différentes pour ces trois constantes et se trouvait donc soumis à des lois fondamentales légèrement différentes. Un quart d’entre eux s’est révélé posséder des astres générant de l’énergie, ceci même avec des constantes variant d’un rapport de 1 à 100, autrement dit profondément différentes de celles régissant notre propre univers.

Mais certains de ces astres ne ressemblaient pas à ce que nous désignons par le nom d’étoiles. Il s’agissait par exemple de trous noirs radiant de l’énergie ou de nuages de matière noire. Les énergies émises étaient assez modérées pour permettre la vie et duraient suffisamment longtemps pour que celle-ci puisse évoluer. Mais ces étoiles ne produisaient pas nécessairement du carbone. Comme la formation des éléments chimiques dépend de alpha, certaines variations de alpha pourraient générer des éléments à partir desquels pourraient naître des formes de vie différentes de celles que nous connaissons.

Ainsi la croyance en la spécificité de notre univers au regard de la création de la vie ne serait qu’une illusion. Il existerait de nombreuses constantes et processus différents qui pourraient produire de la vie.

Mais faut-il se limiter à chercher ces formes de vie exotiques dans d’autres univers que le nôtre, ce qui n’ouvrirait pas des perspectives très pratiques? Vu le nombre de corps célestes encore inconnus ou mal identifiés peuplant notre univers, y compris dans la galaxie, ne pourrait-on espérer trouver un jour, relativement près de chez nous, des îlots de vie s’étant développés autour de trous noirs radiant des énergies modérées ou autour de nuages de matière noire ?

Notes
(1) Pr Fred Adams:
http://www.physics.lsa.umich.edu/department/directory/bio.asp?ID=1
(2) La constante de structure fine ou alpha est une constante sans dimension, qui mesure le couplage de la force électromagnétique. Elle décrit les comportements dynamiques de la matière au niveau atomique. Elle gouverne la force électromagnétique, qui fonde la cohésion des atomes et des molécules. On considère que si sa valeur avait été légèrement différente, la vie n'aurait pu apparaître. Seules les plus infimes variations d'alpha au cours du temps seraient tolérables Aussi la plupart des scientifiques pensent que sa valeur n'a jamais varié.

© Automates Intelligents 2008