Page d'Alain Blanchard


Professeur à l'université Paul Sabatier, chercheur à l'IRAP, équipe GAHEC

Adresse:

Institut de Recherche en Astrophysique et en Planétologie
UPS CNRS  UMR 5577
Observatoire Midi-Pyrénées
14 Avenue Edouard Belin
31400 Toulouse
France

Téléphone:
+33 (0) 5 61 33 28 42

Téléfax:
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Email:
           Alain.Blanchard@irap.omp.eu


Quelques images d'Alain Blanchard...

       

Les axes de ma recherche:

Je m'intéresse à diverses questions de Cosmologie. Progresser dans la compréhension de  l'histoire et de la géographie de l'univers est le véritable fil conducteur de mes différents travaux. Ceci m'a amené à m'intéresser à des sujets divers comme par exemple les champs scalaires susceptibles d'offrir une explication de la présence apparente d'une constante cosmologique, ou au rôle des mécanismes de formation de l'hydrogène moléculaire dans la formation des premières étoiles de l'Univers. Mais un sujet occupe une place particulière dans l'ensemble de mes travaux : les contraintes qu'apportent l'histoire de la formation des amas de galaxies. J'ai en particulier montré que l'évolution de l'abondance des amas est une source de contraintes cosmologiques d'une nature différente, complémentaire donc, des autres tests cosmologiques (quatre étudiants en thèse ont d'ailleurs particulièrement essuyé les plâtres de ce cheminement... Jamila  Oukbir, Domingos Barbosa, Sébastien Vauclair et Pierre Delsart...). Si la pertinence de ce test est maintenant  largement reconnue (en X, en SZ, par effet de lentilles, ...) j'ai par contre depuis le début, càd depuis plus de dix ans,  été amené à conclure que l'abondance des amas telle qu'elle est révélée  par les surveys X indique un univers de densité de matière voisine de la densité critique. Ce résultat s'est avéré de plus en plus solide au fur et à mesure des différentes analyses que j'ai conduites au cours de ces quinze dernières années, et en particulier grâce aux analyses récentes des observations obtenues avec XMM-Newton (et qui ont fait l'objet d'un communiqué de presse) ... en complète contradiction avec la plupart des travaux publiés sur la question depuis plus de dix ans!

Pourtant j'ai persisté  en rappelant que les évidences directes d'une constante cosmologique sont très peu nombreuses.  J'ai eu l'occasoin d'exprimer ce point de vue dans un article de revue à une  conférence à Faro en 2002 "New Worlds in Astroparticle Physics".

En particulier, contrairement à ce que le discours de la NASA laissait entendre, WMAP ne fournit pas l'indication directe d'une constante cosmologique
puisqu'un modèle Einstein-de Sitter reproduit aussi bien les données:


Le meilleur modèle de concordance versus 2 modèles Einstein de Sitter.
Cherchez l'erreur...


De fait si le CMB fournit bien une indication sérieuse d'un Univers à peu près plat, ce que notre équipe avait  montré pour la première fois dès 1996 et qui n'a fait que se confirmer depuis, l'introduction d'une constante cosmologique elle n'est pas nécessaire.
Il reste indiscutable que l'ensemble des observations qui sont retenues comme les mieux établies : mesure de la constante de Hubble
par le télescope spatial, mesure du diagramme de Hubble de supernovae lointaines, fond cosmologique, structure à grande échelle peuvent se décrire d'une façon remarquablement simple  par le modèle de concordance. Par contre les propriétés des amas distants
tels que XMM les a révélées sont incompatibles avec la description "standard" des amas dans un modèle de concordance.

 Il y a donc une vraie contradiction quelque part: on peut remettre en question l'interprétation des données des amas:  les températures X des amas pourraient être des traceurs biaisés de leur masse, ce biais évoluant avec le redshift, les données des amas X pourraient alors être finalement compatibles avec le modèle de "concordance. Une telle remise en question de l'interprétation des données peut aussi se faire sur le modèle de concordance. Mais l'hypothèse d'évolution des amas peut se tester directement (au contraire du cas des supernovae) les données optiques actuelles sur les vitesse de dispersion, ne semblent pas conforter une telle idée. Malheureusement ces données  sont parcellaires, et une conclusion définitive sur cette base serait prématurée.  


Il faut donc prendre le problème sous un autre angle. C'est ce qu'a permis la mesure de la fonction de corrélation à grande échelle.
Ces résultats spectaculaires ont révélé la présence "d'un pic acoustique" à l'échelle attendue dans le modèle de concordance. Un beau succès... Mais le signal est encore faible, de plus on ne peut exclure la présence de petites variations dans le spectre 
initial qui auraient eu le mauvais goût de produire une bosse qui n'ai rien à voir avec le pic acoustique attendu... c'est un peu une solution du désespoir mais de toute façon elle ne tient pas la route! En effet les mesures de l'amplitude de la fonction de corrélation aux échelles 10 à 100 Mpc sont incompatibles avec les amplitudes indiquées par les fluctuations du fond cosmologique (c'est un peu technique, mais l'idée est qu'on mesure deux fois la même chose par deux méthodes différentes, et seuls les modèles qui permettent effectivement l'accord entre les deux valeurs sont acceptables, le modèle de concordance y arrive très bien et  un modèle sans énergie noire semble incompatible avec ces deux jeux de données... La figure qui suit parle d'elle même:



La fonction de corrélation obtenue par le SLOAN est incomptaible avec les modèles
Einstein de Sitter susceptibles de reproduire les Cl de WMAP(courbes en vert et tité pointillé violet).
C'est une des premières indications directes que la présence d'énergie noire est indispensable.


Je suis donc arrivé à la conclusion qu'une phase d'accélération de l'expansion de l'univers est bien en cours...

Depuis Hunt et Sarkar  (
arXiv:0706.2443v2)  ont réussi à produire un modèle qui reproduise à peu près correctement la fonction de corrélation observée, sans toutefois que le pic baryonique apparaisse.
Le modèle est trop construit a posteriori pour me satisfaire et n'est pas très convaincant. Il illustre que l'on peut éventuellement reproduire les observations en échappant à l'introduction d'une constante cosmologique, ce qui est en soi  un résultat remarquable, et est parfaitement défendable au vu de l'"étrangeté" de la constante cosmologique. Mais il est indéniable que le modèle de concordance est un modèle prédictif qui a conduit à des prédictions qui sont validées aujourd'hui et aucun autre modèle n'arrive au même niveau de succès (même si quelques points de vue alternatifs existent encore).

L'accélération de l'expansion  est d'un des mystères les plus fascinants de la physique moderne: la gravitation à l'échelle de l'univers s'avère  répulsive. Sa "découverte" par les supernovae et surtout l'acharnement et la ténacité des équipes SCP et HiZSN méritent bien l'attribution d'un prix Nobel!


La pomme de Newton ne tombe plus mais au contraire s'éloigne de plus en plus vite... L'origine de ce phénomène nous est
totalement inconnue!

Qui a cru que la recherche était un long fleuve tranquille ?

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Les herétiques convertis faisant les intégristes les plus zélés, j'examine maintenant comment il serait possible d'expliquer naturellement une constante cosmologique.
De façon assez amusante, dès les années 20, on avait sur la table deux problèmes: la possible présence d'une constante cosmologique et la contribution du vide  à la densité de l'univers. Cette solution est-elle vraiment exclue ? Avec deux collègues nous avons pu construire un modèle qui explique la constante cosmologique comme étant la manifestation du vide quantique dans une autre dimension. Modèle peu élégant et incomplet mais qui laisse un petit espace pour cette possibilité.


La richesse de l'apport des fluctuations du fond cosmologique illustre pourquoi leur découverte par COBE fut si importante et
ont valu le prix Nobel de Physique 2006 à J.Mather et G.Smoot.


Mon métier d'enseignant chercheur me conduit à enseigner, activité qui m'enthousiasme tout autant que ma recherche. J'ai aussi une activité de diffusion vis-à-vis du grand public.

Le journal Libération a publié un entretien avec Sylvestre Huet.

Le site de France5 présente une série d'interviews sur l'univers et en particulier  sur la cosmologie pour laquelle j'ai contribuée.

Dans la cadre de l'AMA09, j'ai donné plusieurs conférences dans des cadres divers. L'une de ces conférences organisée par l'APAST a été filmée et est disponible sur le web:
http://www.tv-tregor.com/spip.php?article639


J'ai écrit deux ouvrages grand public:

- L'Univers. Dans la collection Domino chez Flammarion. La collection étant arrêtée il ne se trouve plus en librairie, mais vous pouvez peut être encore le trouver chez CosmoDiff ou sur Amazon.

  Histoire et Géographie de l'Univers. Chez Belin-CNRS.