Par Claude Eon

SCIENCE ET TECHNIQUE

« Les rationalistes fuient le mystère pour se précipiter dans l’incohérence. » (Bossuet)

Présentation: La médecine moderne, disait avec humour Léon Bloy, consiste à ‘’chercher la petite bête’’; dans le même ordre d’idées, on pourrait qualifier la physique moderne de « chasse aux particules », avec cette différence que la particule commence son existence dans un modèle théorique, si bien qu’il faut par après se mettre en chasse d’un gibier qui pourrait très bien ne pas exister. Poursuivant sa quête à travers les revues et sites d’astrophysique, l’auteur nous fait découvrir cette fois les WIMPS (« particules massives faiblement interactives »), si faiblement interactives, d’ailleurs, qu’on peut se demander si elles existent vraiment. Mais plus elles sont difficiles à mettre en évidence, plus elles requièrent de dispositifs compliqués et coûteux, et plus leur éventuelle découverte sera considérée comme un exploit ! On peut quand même se demander, avec le Prix Nobel Hannes Alfvén, s’il est raisonnable de persévérer dans une voie strictement gravitationnelle infructueuse alors que tout montre l’intérêt d’une approche de l’univers par les phénomènes électriques et la physique du plasma.

« Nous avons suivi un mirage de science conduisant à un désert d’ignorance. Notre histoire du soleil est un mythe. Le saint Graal de la fusion nucléaire au sein des étoiles « comme le soleil » est une fausse piste. En fait, toute notre cosmologie du Big bang, de la formation des galaxies, de la formation du soleil et de sa famille de planètes, et l’histoire de la Terre n’est que fiction. Elle ignore la force d’organisation la plus puissante, l’électricité, en faveur de la force la plus faible, la gravitation. La majeure partie de notre « prestigieuse » science, comme les coûteuses expériences de fusion et les missions spatiales, a été mal orientée et gaspillée. Toutes les sciences doivent être réexaminées dans une nouvelle perspective interdisciplinaire fondée sur un Univers Électrique ordonné. » (Wallace Thornhill)

Le présent article, annoncé dans Une précision vraiment co(s)mique (Le Cep n° 56), concerne la chasse des cosmologues aux fameux WIMPS: Weakly Interacting Massive Particles (particules massives faiblement interactives). Sur le site physorg.com news du 25 février 2008, on pouvait lire ceci :

« Les savants de l’expérience Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) (Recherche de la matière noire cryogénique) annoncent aujourd’hui qu’ils ont repris la tête dans la course mondiale pour découvrir les particules constituant la matière noire. L’expérience du CDMS, effectuée dans une mine par 800 m de fond, à Soudan (Minnesota), crée les meilleures contraintes du monde envers les propriétés des candidats à la matière noire. »

(…) « Avec notre nouveau résultat nous passons à saute-mouton au-dessus de la concurrence » dit Blas Cabrera de Stanford University, co-porte-parole de l’expérience CDMS, que le Fermi National Accelerator Laboratory du Ministère de l’Énergie héberge. Nous avons établi les limites les plus rigoureuses au monde sur la fréquence à laquelle les particules de matière noire réagissent avec la matière ordinaire et quel poids elles ont, en particulier dans la fourchette de masse, théoriquement préférée, de plus de 40 fois la masse du proton. Notre expérience est maintenant assez sensible pour entendre les WIMPS s’ils sonnent les « cloches » de notre détecteur au cristal de germanium seulement deux fois par an. Jusqu’à présent, nous n’avons rien entendu. » (Souligné par nous)

Voilà donc une expérience, très onéreuse, très en avance sur la concurrence (leapfrogging the competition) dotée d’un matériel ultra-sensible attendant patiemment qu’une particule d’une « matière noire » inexistante veuille bien venir frapper, ne serait-ce que deux fois par an, les cristaux de germanium du détecteur. Patience mal récompensée car, jusqu’ici, les cloches n’ont pas sonné ! Ceci est très surprenant lorsqu’on lit la suite sur le site :

« Les WIMPS, sont les meilleurs candidats pour la constitution de la matière noire, laquelle représente 85 % de la masse totale de l’univers. Des centaines de milliards de WIMPS peuvent avoir traversé votre corps pendant que vous lisez ces lignes. » 

Les choses deviennent difficiles à comprendre car, comment se fait-il que ces WIMPS si nombreux, traversant par milliards notre corps sans que nous nous en doutions, ne parviennent pas à faire sonner le détecteur ultra-sensible ? Poursuivons notre lecture :

« Nous sommes déçus de ne pas avoir vu de WIMPS cette fois. Mais l’absence de bruit de fond dans notre échantillon montre la puissance de notre détecteur alors que nous entrons dans un territoire très intéressant, déclare Bernard Sadoulet, le co-porte-parole de l’université de Californie, Berkeley. »

Ils n’ont jamais vu aucun WIMPS à aucun autre moment, pourquoi être déçus maintenant ? C’est sûrement une bonne excuse pour demander davantage de moyens, bien qu’ils recherchent quelque chose, qui, de leur propre aveu, n’existe peut-être même pas ! Et « l’absence de bruit de fond » de leur échantillon signifie qu’ils ont découvert un autre « rien » lequel serait, tout de même, une mesure de la puissance de leur détecteur ! Poursuivons :

« S’ils existent, les WIMPS pourraient interagir avec la matière ordinaire à des fréquences semblables à celle des neutrinos à basse énergie, particules subatomiques insaisissables découvertes en 1956. Mais pour justifier toute la matière noire de l’univers et l’attraction gravitationnelle qu’elle produit, les WIMPS doivent avoir une masse environ un milliard de fois plus grande que celle des neutrinos. Le CDMS a trouvé que si les WIMPS ont 100 fois la masse des protons (environ 100 GeV/c²), ils entrent en collision avec un kilogramme de germanium moins de quelques fois par an ; sinon, l’expérience du CDMS les aurait détectés. »

Allons bon ! « S’ils existent ! « …ils pourraient… L’expérience n’a rien détecté, mais cela ne prouve rien… surtout pas leur inexistence.

« La nature de la matière noire est un des mystères de la physique des particules et de la cosmologie, a déclaré le Dr Dennis Kovar, Directeur adjoint de la High Energy Physics du Bureau de la Science de l’Énergie.

Félicitations à l’équipe du CDMS pour sa plus grande capacité de réaction et la nouvelle limite dans la recherche sur la matière noire. »

Félicitations ! Vous n’avez absolument rien trouvé, mais ce n’est pas tellement surprenant puisque la matière noire est un mystère, dont rien ne prouve l’existence bien qu’elle constitue 85% de la masse de l’univers… C’est dire l’état d’avancement de la Science en matière de cosmologie !

« L’expérience CDMS se déroule dans le Laboratoire Souterrain de Soudan, à l’abri des rayons cosmiques et autres particules qui pourraient imiter les signaux attendus des particules de la matière noire. Les scientifiques utilisent les détecteurs ultra-sensibles dans des conditions de salle stérile à la température d’environ 40 milli kelvin (1mK = 10^–3 K) proche du zéro absolu. Les physiciens pensent que les WIMPS, s’ils existent, traversent la matière ordinaire, laissant rarement de traces.

Si des WIMPS rencontraient le détecteur du CDMS, de temps en temps l’un d’eux frapperait un noyau de germanium. Comme un marteau frappant une cloche, la collision créerait des vibrations sur la grille de cristal du détecteur que les scientifiques pourraient observer. Faute d’avoir observé de tels signaux, l’expérience du CDMS fixe des limites aux propriétés des WIMPS. »

Serait-il scientifique de conclure que l’absence de WIMPS dans un piège aussi sophistiqué prouve seulement que les WIMPS n’existent pas ? Non, cela fixe des limites aux propriétés de ces entités inexistantes ! Nous sommes toujours dans le cadre bien connu du couteau sans lame auquel manque le manche, selon l’aphorisme de G. C. Lichtenberg (1742-1799).

« Les observations faites au télescope ont abondamment montré que la matière noire existe. C’est le truc qui maintient ensemble toutes les structures cosmiques, y compris notre Voie Lactée.

L’observation des WIMPS révélerait enfin la nature de cette matière noire, qui joue un rôle tellement crucial dans la formation des galaxies et l’évolution de notre univers », dit Joseph Dehmer, Directeur de la Division de Physique de la National Science Foundation. »

La première phrase de ce paragraphe est un pur mensonge ! Les observations dont ils parlent montrent plutôt qu’il existe une force que les cosmologues ne comprennent pas.

Alors ils inventent ce truc magique, invisible, et ils en fourrent assez dans leurs modèles mathématiques de l’univers pour que leurs équations tiennent debout. Ils n’accordent aucune attention à une force connue, la force électromagnétique que l’on utilise chaque jour, qui existe dans tout l’univers et dont la puissance est 10³⁹ fois celle de la gravité ! Ils sont à la recherche de WIMPS, mais ils pourraient aussi bien chercher des licornes ou des fées ; et nous payons la facture.

« La découverte des WIMPS exigerait des ajouts au cadre théorique connu sous le nom de Modèle Standard des particules et de leurs forces. Le 22 février (2008) le CDMS a présenté ses résultats à la communauté scientifique au Huitième Symposium de la matière noire et de l’énergie noire d’UCLA.[1] »

Ils ont présenté leurs résultats, c’est-à-dire RIEN, à un Symposium sur la matière noire et l’énergie noire… qui n’existent pas !

« C’est un résultat fantastique, a déclaré le Professeur David Cline d’UCLA, organisateur de la conférence. Le résultat du CDMS teste la viabilité des nouveaux concepts théoriques qui ont été proposés. »

Ils devraient peut-être se demander plutôt si leurs « concepts théoriques » ne sont pas complètement erronés, avant d’en ajouter d’autres du même tonneau :

 « Nos résultats vérifient les modèles théoriques tels que la super symétrie et les modèles basés sur les extra dimensions de l’espace-temps, qui prédisent l’existence des WIMPS », déclare le chef du projet CDMS, Dan Bauer, du Fermilab [oratory] du Ministère de l’Énergie. « Pour les masses des WIMPS prévues par ces théories, nous sommes de nouveau les plus sensibles du monde, repassant devant l’expérience Xénon 10 du Laboratoire italien Gran Sasso.

Nous allons gagner un autre facteur trois dans la sensibilité en continuant d’accumuler davantage de données avec notre détecteur du laboratoire de Soudan jusqu’à la fin de 2008. »

Gros plan du détecteur, fait de cristal de germanium

Nous laisserons au lecteur le plaisir de deviner ce que peuvent être les « extra dimensions de l’espace-temps »…

On peut tout de même s’inquiéter en voyant que le laboratoire le plus sensible du monde pour la chasse aux WIMPS n’a absolument RIEN trouvé de ces fameuses particules PRÉDITES par les modèles théoriques. Ils n’ont rien trouvé, et à la fin de l’année ils auront découvert encore plus de riens !

Une nouvelle phase de l’expérience CDMS, avec 25 kilos de germanium est prévue par le SNOLAB au Canada. « L’expérience avec 25 kilos offre un clair potentiel de découverte » dit Pier Oddone, le Directeur de Fermilab. « Elle couvre une grande partie du territoire prédit par les théories super symétriques. » (Source : Fermi National Accelerator Laboratory)

Nous atteignons au grandiose. L’expérience avec un kilo de germanium et l’équipement le plus sensible du monde, n’a RIEN trouvé. Alors avec 25 multiplié par zéro tous les espoirs sont permis ! Comment  peuvent-ils déclarer que la prochaine expérience  » offre un clair potentiel de découverte » ? Le seul gagnant dans l’affaire est le vendeur de germanium. Ce produit en poudre, pur à 99,99 %, se vend 75,99 $ les 10 grammes, et 549,99 les 90 grammes. Sans l’escompte probable pour la quantité achetée, les 25 kilos vont coûter 152.777 $. En pure perte pour la science, naturellement.

Comme le disait Hannes Alfvén, (1908-1995) le « père » de la cosmologie du plasma, lorsque lui fut remis le Prix Nobel, en 1970 :

« En conclusion, il semble que l’astrophysique est trop importante pour être laissée aux mains d’astrophysiciens théoriciens qui ont reçu leur formation dans les manuels approuvés. Les données spatiales provenant des télescopes astronomiques et coûtant des milliards de dollars devraient être traitées par des scientifiques familiers des laboratoires et de la physique magnétosphérique, de la théorie des circuits et, naturellement, de la physique moderne du plasma. Plus de 99% de l’univers est constitué de plasma et le rapport entre les forces électromagnétique et gravitationnelle est de 10³⁹. »

[1] Université de Californie, Los Angeles.