De l'infini / Horizons cosmiques , multivers et vide quantique

Quelle est la forme de l'Univers? Est-il courbe, refermé sur lui-même? Est-il en expansion? Vers quoi tend-il? L'espace serait-il "chiffonné" au point de créer des images fantômes des lointaines galaxies? Spécialiste des trous noirs et du big-bang, Jean-Pierre Luminet nous fait voyager dans de surprenants couloirs de l'espace-temps où topologies de l'Univers, explorations de l'infini et mirages cosmiques conjuguent leurs mystérieux attraits pour dérouter nos sens. La construction de l'ouvrage épouse la forme de son sujet une lecture à multiples entrées, des pistes à explorer pour s'y perdre, bifurquer à nouveau ou revenir en arrière, au gré du plaisir ou de la curiosité de chacun. Anecdotes cocasses et révélations historiques étonnantes agrémentent ce parcours à la recherche des secrets de la beauté sidérale.

Tome I : À la recherche du destin de l'Univers, Jean-Pierre Luminet retrace les grandes étapes de l'évolution cosmique et esquisse des scénarios possibles : combustion programmée de la planète Terre, extinction du Soleil, explosion des étoiles, coagulation des masses en trous noirs, désagrégation des galaxies, refroidissement de l'Univers tout entier du seul fait de la mystérieuse énergie sombre... Chemin faisant, il nous dévoile l'étonnant bestiaire de l'astrophysique qui regorge de créatures étranges, placées sous l'empire d'une gravité omnipotente : blafardes naines blanches, étoiles à neutrons hyperdenses, supernovae apocalyptiques, hypernovae et sursauts gamma... Tome II : Le voyage que Jean-Pierre Luminet nous invite à faire au c?ur de l'invisible dévoile les propriétés extravagantes des plus mystérieuses créatures du bestiaire de l'astrophysique : les trous noirs. D'une compacité extrême, parfaitement invisibles s'ils sont nus, ces puits extraordinaires de l'espace-temps deviennent les astres les plus brillants dès lors qu'ils dévorent du gaz, voire des étoiles entières. Ces maelströms emportant dans leur ronde matière, espace et temps, ces machines à produire de l'énergie, ces ordinateurs suprêmes peuvent aussi être la porte ouvrant sur d'autres univers.

Ciel, nombre, matière, temps: l'infini est partout. Dans la "science de l'infini" bien sûr, les mathématiques, mais aussi dans les sciences de l'univers et celles de l'infiniment petit. A mi-chemin entre la philosophie et les sciences de la nature, le concept d'infini a toujours signalé les points chauds des théories nouvelles, ceux dont naissent, soit des difficultés insurmontables, soit des théories plus excitantes encore. Du paradoxe de Zénon à la cosmologie quantique et aux supercordes, l'infini se révèle ainsi un excellent fil conducteur pour dérouler l'histoire des sciences exactes. Deux astrophysiciens, spécialistes des modèles d'univers, dévoilent les racines d'un concept qu'ils utilisent quotidiennement.

Dès que nous pensons, surgit la notion d'infini. Mais on ne peut plus le penser au singulier : des infinis d'ordres différents apparaissent aussi bien dans les mathématiques que dans les sciences de la matière et de l'Univers. Cet ouvrage retrace quelques grandes étapes des "histoires parallèles" de l'infini en cosmologie, en mathématiques et en physique fondamentale. Les notions d'horizon cosmique et d'univers multiples sont abordées. Cette réflexion sur un thème a priori complexe s'insère dans une culture extrêmement large qui démontre comment l'approche scientifique du monde a toujours eu des résonances avec les grandes questions philosophiques et métaphysiques.