Effondrement d’un des principes fondamentaux de la physique

 Jusqu'au début des années 2000 on estimait la vitesse de Pioneer 10 en mesurant le temps total nécessaire à un signal électromagnétique (en substance un rayon lumineux) pour faire l'aller-retour de la Terre à la sonde, puis, comme les deux trajets sont supposés être égaux dans la théorie actuelle, on divisait par deux le résultat pour avoir le temps d'un trajet simple aller, donc la distance à différents moments et la vitesse de Pioneer 10 dans l'espace. Le problème, l'anomalie, c'est que la sonde semble ralentir au cours du temps, très peu, mais de façon très régulière, de 8,74e-10 m.sec-2 +/- 1,33 (ce qui correspond environ à -9,46 km/h par siècle environ)

Pour comprendre l'explication proposée de l'anomalie nous devons considérer une nouvelle propriété de la lumière que j'ai introduite dans l'article sur "la vitesse de la lumière" et plus en détail encore dans "La fin de la relativité" : les ondes électromagnétiques sont toujours bien "émises" par l'objet qui les "produit" à la vitesse c par rapport à lui-même, mais si l'objet est en mouvement dans le vide nous remplaçons la formule relativiste par celle de l'addition des vitesses classiques. Donc si l'émetteur a la vitesse v par rapport à un repère, la vitesse de la lumière émise par cet objet sera de c + v par rapport à ce repère.

Quand le signal va de la terre à la sonde, il a la vitesse c que ce soit avec les formules relativistes, ou celle que je propose, il n'y a donc pas de différence dans cette partie du parcours.

Mais le voyage de retour du signal donne un résultat différent : la sonde s'éloigne à la vitesse de 12 240 km/s de la Terre, donc le temps mis par les ondes électromagnétiques pour parcourir ces 12 240 mètres supplémentaires chaque seconde est :

- Selon les formules relativistes : v/c = 12 240/299 792 458 = 4,0828245252e-5 seconde de plus chaque seconde (le même qu'a l'aller)

- Et selon la composition des vitesses : les ondes se dirigent vers nous à la vitesse v = 299 792 458 - 12 240 = 299 780 218 m/s donc il faut 12 240/299 780 218 = 4,0829912266e-5 secondes de plus chaque seconde.

Donc une différence avec le résultat relativiste de 4,0829912266e-5 - 4,0828245252e-5 = 1,667014e-9 secondes à chaque seconde.

Nous devons diviser par 2 cette différence totale sur le temps de trajet aller-retour pour avoir la différence sur le temps d'un trajet simple : 1,667014e-9 / 2 = 8,33507e-10 secondes de plus chaque seconde, ce qui est presque exactement ce que l'équipe d'Anderson a détecté dans la variation moyenne de la vitesse de Pioneer 10 : 8,74e-10 m.sec-2 +/- 1,33

Donc, si nous utilisons les formules d'addition des vitesses (dans le vide) nous constatons, en fait, que la vitesse de la sonde Pioneer 10 ne change pas (ce qui est rassurant quand même), et donc ce sont probablement les bonnes formules. C'est seulement à cause d'une erreur dans la formule relativiste que nous avons eu cette impression.

Mais ce n'est pas fini. C'est même probablement plutôt le début d'ailleurs... Et comme nous avons vu que les ondes électromagnétiques "Conservent" leur vitesse c + v particulièrement dans le vide (tant qu'il n'a pas d'interaction avec la matière en fait) le mieux pour continuer est de rester dans le domaine de l'astronomie : les nouvelles formules sont les suivantes :

Tr = λo / (c - v)

avec la période de l'onde reçue par un observateur Tr en seconde, la longueur d'onde d'origine λo en mètres émise par l'objet stellaire en mouvement avec la vitesse v par rapport à l'observateur. Cela signifie que Tr tend vers l'infini lorsque v tend vers c qui se traduit « physiquement » par la disparition de l'objet se déplaçant à la vitesse c ou plus par rapport à l'observateur. La vitesse réelle de l'objet est :

v = c - λo / Tr

ou bien en fonction de la fréquence fr reçue par l'observateur :

v = c - λo * fr

Cela signifie que les objets sont beaucoup plus loin que nous le pensons parce qu'en fait la lumière nous arrive plus lentement que nous le pensons actuellement...

Un exemple intéressant est le superamas Laniakea :

Les "lignes de structure" calculées du Laniakea vue de notre galaxie (le point rouge dans le centre) semblent tourner autour de nous avec la théorie actuelle puisque tous les objets nous apparaissent plus près qu'ils ne le sont, mais avec la correction de la distance impliquée par la nouvelle formule elles deviennent soudainement rectilignes... Et c'est drôle parce que, d'une certaine façon, nous pensions toujours que "l'univers tournait autour de nous", que la terre était encore le centre de l'univers ! :-)

Pour finir, si la théorie de Hubble d'expansion résiste à cette "nouvelle physique", si l'univers est vraiment comme une gigantesque explosion de feux d'artifice, (personnellement je pense qu'il y a plusieurs gigantesques explosions de-ci de-là ;-) ) où plus les objets stellaires sont loin, plus ils s'éloignent rapidement de nous, cela signifierait que tous les objets stellaires très loin, nous envoient leurs lumières avec une vitesse si lente que ça prend une éternité pour nous arriver, et si nous allons plus loin encore, où l'objet atteint la vitesse de la lumière, leurs lumières ne se dirigent même plus vers nous... Voilà pourquoi nous ne pouvons plus rien voir après une certaine limite... Mais certainement, là-bas, "au loin", il y a encore et encore les mêmes galaxies et tous ces mêmes objets que nous voyons dans notre « région »...