Hubble : «L'univers comme nous ne l'avions jamais vu».

INTERVIEW. - Astrophysicien et président du Comité mondial pour la recherche
spatiale, Roger-Maurice Bonnet a participé à toute l'aventure du télescope
Hubble en tant que directeur scientifique de l'Agence spatiale européenne.

Le Figaro Magazine - Hubble a-t-il failli ne servir à rien ?
Roger-Maurice Bonnet - Ça avait mal commencé en tout cas. Nous avons laissé
passer une énorme erreur : le miroir du télescope n'était pas assez courbé. Le
choc a été d'autant plus grand que la commission d'enquête chargée de
comprendre cette erreur a montré que les gens qui ont fabriqué Hubble étaient
au courant, les tests l'avaient révélée. Inscrits dans un processus de
décision militaire, ils n'avaient simplement pas eu la possibilité de se faire
entendre. Heureusement, le télescope avait été conçu pour que sa maintenance
soit effectuée par des astronautes. Un système correcteur optique a été
élaboré, notamment grâce au Laboratoire d'astronomie de Marseille (LAM), puis
transporté et installé par les astronautes.
Commence alors une succession de découvertes. Quelle a été la plus marquante,
selon vous ?
Bob Williams, qui a dirigé pendant plusieurs années l'Institut scientifique du
télescope de Baltimore (spécialement créé pour exploiter le travail de Hubble,
ndlr), a eu l'idée extraordinaire de faire un temps de pause de deux semaines
dans la région du ciel la plus sombre, celle où l'on ne voit aucune étoile.
Résultat, nous avons découvert l'Univers comme nous ne l'avions jamais vu en
observant les premières condensations de matière et les premières galaxies !
Nous pouvions construire un scénario cohérent, de la formation des étoiles à
celle des galaxies, et également des trous noirs dont Hubble, au passage, a
confirmé l'existence formelle.
Comment un télescope arrive- t-il à repérer un trou noir, par essence
invisible ?
Les trous noirs ont une densité gigantesque et, de ce fait, ils ont des effets
d'attraction gravitationnelle qui accélèrent la matière. Hubble voit le
déplacement de cette matière. Ce sont des observations indirectes mais
fiables. Hubble a aussi détecté des planètes. Pourtant, du fait du rayonnement
des étoiles, il est impossible de les voir... Hubble a une sensibilité
beaucoup plus grande que n'importe quel télescope et il peut faire des
observations dans l'infrarouge. C'est un atout considérable, car les planètes,
par rapport à leur étoile, émettent plus de lumière dans l'infrarouge que de
lumière visible. Hubble les repère dans une phase appelée le «transit», le
passage d'une planète devant son Soleil. Comme lors d'une éclipse partielle du
Soleil par la Lune observée depuis la Terre.
Même s'il a permis beaucoup de découvertes, ce télescope n'a-t-il pas aussi
rallongé la liste des questions que l'on se pose sur l'Univers ?
Hubble a en effet dévoilé d'étranges choses qui restent mystérieuses. La
matière dont nous sommes formés ne constitue que 5 % de l'ensemble de
l'Univers. Une autre composante est appelée «matière noire», et Hubble en a
dessiné les cartes. Cette matière noire, personne ne sait encore ce qu'elle
est ni ce qu'elle fait. S'il fallait donner une priorité aux futures
recherches du successeur de Hubble, ce serait sur ce sujet. Une autre
découverte, qui reste à confirmer, révélerait une accélération de l'expansion
de l'Univers. Cela s'est produit il y a environ sept milliards d'années et
cela va à l'encontre des idées et des calculs des scientifiques. Cette
accélération, si elle est avérée, reste une énigme que Hubble a révélée sans
la résoudre.

** Hubble, l'univers au fond des yeux.
 Où l'oeil humain ne voit rien, Hubble découvre les profondeurs du cosmos. Une
course dans l'espace et le temps vers les origines de l'Univers.
 Le premier télescope spatial fêtera, en avril prochain, les vingt ans de son
installation à 600 kilomètres d'altitude au-dessus de nos têtes. Durant toutes
ces années, il a photographié l'espace, confirmant des hypothèses, résolvant
des énigmes et offrant à tous des images époustouflantes du fin fond de
l'Univers.
 La photo est stupéfiante. Vingt ans ou presque après son lancement, le premier
télescope spatial jamais imaginé, tel un jeune homme peu soucieux de l'usure
du temps, continue à travailler, envoyant ses souvenirs de l'espace. Révélée
au dernier congrès de la Société américaine d'astronomie début janvier,
l'image d'un fond de l'univers  captée par la nouvelle caméra
installée en mai dernier sur Hubble, laisse tout le monde muet d'admiration.
Devant les yeux des astronomes se dévoilent pour la première fois les plus
anciennes galaxies jamais vues à ce jour, formées il y a 13 milliards
d'années, soit à peine 600 à 800 millions d'années après la naissance supposée
de l'univers.
Cette performance est le résultat de deux idées simples et de centaines de
milliers d'heures de travail. Dès les années 70, la Nasa imagine l'envoi d'un
télescope en dehors de l'atmosphère, qui a l'inconvénient de troubler la
vision du ciel et donc de limiter considérablement les observations des
astronomes. L'Agence spatiale européenne (ESA) viendra soutenir le projet.
Dix ans plus tard, la navette spatiale est à son apogée, et la Nasa imagine un
télescope transporté comme n'importe quel satellite, mais que les astronautes
pourront réparer si le besoin s'en fait sentir. Ce concept de « télescope
spatial assisté par astronaute » sauvera Hubble en évitant, au passage, la
perte définitive d'un milliard de dollars.
L'histoire d'Hubble nom choisi en l'honneur de l'astronome Edwin Powell Hubble
commence mal. Sa mise en orbite est d'abord programmée pour 1986. Mais, en
janvier de cette même année, la navette spatiale Challenger est pulvérisée en
plein lancement. Ce n'est finalement que le 24 avril 1990 que Discovery
embarque le télescope.

Des réparations à hauts risques pour les astronautes.

Avec 11 tonnes, 13,2 mètres de long, 2,5 mètres de large à son point le plus
épais, Hubble a les dimensions d'un autobus. 
  Tout se passe bien jusqu'à la réception des premières images. Dans la
communauté scientifique, c'est la consternation : elles sont floues. Le miroir
du télescope, qui a coûté 350 millions de dollars, n'a pas la courbe adéquate.
Une erreur d'à peine une tête d'épingle, mais tout de même.
Trois ans plus tard, la première réparation dans l'espace est organisée,
essentiellement pour corriger la vision d'Hubble. «L'opération a eu lieu en
décembre 1993, se souvient Roger- Maurice Bonnet, alors directeur de recherche
à l'ESA et chargé de suivre le projet. Grâce à la navette spatiale américaine,
elle est rondement menée. Elle restera une prouesse historique et
technologique, avec l'image de ces astronautes bricolant dans le vide. Les
astronomes, qui avaient l'habitude de les montrer du doigt comme étant
parfaitement inutiles, ne les jugeront plus jamais comme avant.»
Quatre autres interventions auront lieu, permettant au télescope spatial de
renouveler son instrumentation et de rester à la pointe de la technologie
pendant toute son existence. L'astronaute français Jean-François Clervoy, qui
a participé à la troisième mission, raconte la difficulté de telles opérations
dans son livreHistoire(s) d'espace : « Un rendez-vous spatial est une
course-poursuite à plus de 28 000 kilomètres-heure autour de la Terre et les
200 derniers mètres sont pilotés manuellement. La moindre erreur peut être
fatale, puisque la navette n'embarque pas assez de carburant pour plusieurs
changements d'orbite et une redescente sur Terre.»
La Nasa fait du «Rimbaud spatial»
Dès la première intervention, ce qui apparaît comme du bricolage est une
réussite. Le télescope envoie à l'Institut de Baltimore, d'où il est piloté,
des images d'étoiles et de galaxies qu'aucun astronome n'aurait espéré voir
depuis la Terre.
L'équipe de la Nasa se renforce rapidement avec l'arrivée d'artistes qui
oeuvrent avec les scientifiques à valoriser les informations pour les rendre
plus lisibles, y compris du grand public. Les documents bruts sont en noir et
blanc. Mais couplés avec les données des autres capteurs d'Hubble, on peut
leur donner vie. Le ciel se colore alors en fonction de la chaleur ou des
éléments chimiques : bleu pour l'oxygène, rouge pour le soufre, vert pour
l'hydrogène. La Nasa fait du «Rimbaud spatial» et emporte l'adhésion du grand
public tout en facilitant le travail des chercheurs. «Certains scientifiques
estiment que les progrès de la connaissance permis par ce télescope sont aussi
spectaculaires que ceux qu'a permis la lunette de Galilée en son temps», écrit
Jean-François Clervoy.
Les découvertes vont en effet se multiplier. Hubble permet d'abord de
constater que le nombre de galaxies est bien plus important que ce que l'on
imaginait. Il permet aussi d'estimer l'âge supposé de la création de
l'Univers, soit 13,7 milliards d'années. Avant Hubble, nous n'avions pas la
preuve irréfutable de l'existence des trous noirs. Dorénavant, les
scientifiques sont non seulement sûrs qu'ils existent, mais aussi qu'ils
jouent un rôle fondamental dans toutes les grandes galaxies, qui en cachent un
en leur centre. « Avant Hubble, le trou noir était un concept, maintenant,
c'est une réalité confirmée dont il faut comprendre le rôle », résume
Roger-Maurice Bonnet.
Le premier télescope spatial a ouvert des portes sur des espaces insoupçonnés,
au sens propre comme au figuré. Confirmant les trous noirs, Hubble a aussi
vérifié l'existence d'une matière noire. Celle-ci n'est pas uniforme et se
distribue dans l'espace à l'image des neurones dans le cerveau, révélant des
concentrations à certains endroits et rien ailleurs. Les chercheurs supposent
que cette matière noire constitue le fondement même de l'Univers, une sorte de
colle qui organise le mouvement des systèmes, des galaxies, des amas
d'étoiles. Les informations compilées et analysées en provenance rondedu
télescope prouveraient aussi que la vitesse d'expansion de l'Univers s'est
accélérée, alors que les scientifiques pensaient qu'elle allait ralentir avec
la gravité. Cette croissance serait mue par une «énergie sombre» dont on
ignore tout.
La communauté scientifique reste divisée sur cette question. Y répondre sera
l'un des rôles dévolus au successeur du premier télescope spatial jamais
lancé. Il s'appelle James Webb Space Telescope et est presque deux fois plus
gros que son aîné. En 2014, il devrait s'installer derrière la Lune, à 1,5
million de kilomètres de la Terre. Pour mieux voir, observer plus longtemps et
continuer à nous faire rêver. Au moins autant que son illustre prédécesseur.