Comment le cerveau des bilingues bascule d'une langue à une autre. Une nouvelle étude scientifique met en évidence la facilité déconcertante avec laquelle ce processus s'opère.

Le bilinguisme, soit l'utilisation régulière, au quotidien, de deux langues, n'est pas un phénomène marginal dans le monde. Même si les estimations varient, plusieurs sources démontrent que près de la moitié de la population mondiale serait bilingue. Cette compétence, qui offre selon certains scientifiques un avantage cognitif, a été étudiée dernièrement par Sarah Frances Phillips, linguiste et étudiante diplômée à l'université de New York, et sa conseillère Liina Pylkkänen. Elles se sont plus spécifiquement intéressées au cerveau des personnes bilingues pour comprendre les mécanismes qui s'opéraient lorsqu'elles passaient d'une langue à une autre. 

L'étude met en évidence à quel point le changement de langue, aussi appelé "commutation de code", est normal et naturel pour le cerveau des multilingues. L'organe ne fait face à aucune difficulté et utilise les mêmes schémas neurologiques que le cerveau des personnes monolingues.

Sarah Frances Phillips, qui a elle-même grandi dans une famille bilingue, détaille son travail. Elle explique que le bilinguisme n'est bien compris "ni d'un point de vue linguistique, ni d'un point de vue neurobiologique". Un champ libre s'ouvrait donc à elle. Pour mener son étude, elle a recueilli les données d'une vingtaine de participants bilingues anglais-coréen. Tous étaient capables de lire, écrire, parler et écouter les deux langues.

Plus de 700 essais ont été réalisés afin d'observer les changements qui s'opèrent dans le cerveau. La technique appelée magnétoencéphalographie (MEG) a été utilisée pour suivre l'activité cérébrale. "Nous avons présenté aux participants un sujet et un verbe intransitif", explique la linguiste. Des mots comme "glaçons" et "fondre" ont par exemple été proposés, puis "glaçons" et "sauter". 

Dans le premier cas, les cerveaux des monolingues et des bilingues entraient en forte activité (dans le lobe temporal antérieur gauche). Mais lorsque les mots n'avaient pas de lien, ce pic n'était pas observé. "Nous avons trouvé cela à la fois dans le changement de langue [entre l'anglais et le coréen] et dans l'orthographe [avec des caractères romains et coréens]. Nous manipulons donc le langage, mais aussi la représentation de ces mots", commente Sarah Frances Phillips. 

Le fait que le lobe temporal antérieur gauche soit capable de combiner ces concepts de manière significative sans ralentir, sans être affecté par l'origine des concepts ou la façon dont ils nous sont présentés, nous dit que notre cerveau est capable de faire ce genre de processus naturellement, détaille la linguiste.

"En bref le changement de code est très naturel pour les personnes bilingues", conclut-elle. Seule ombre au tableau pour les bilingues: lorsqu'ils doivent se contenter d'utiliser une seule langue, leur cerveau doit fournir davantage d'effort pour supprimer l'autre langue de sa base de données.

L'étrange physique qui a donné naissance à l'IA

Il est des découvertes qui, d’abord jugées inutiles, deviennent les pierres angulaires d’un nouvel âge. Ainsi en va-t-il des verres de spin* ( spin glasses), ces alliages métalliques aux comportements étranges, qui fascinèrent une poignée de physiciens au siècle dernier. Nul ne leur trouvait d’application concrète ; pourtant, les théories forgées pour percer leur mystère allaient, sans qu’on le devine alors, féconder la révolution de l’IA.

Au début des années 1980, John Hopfield, physicien en quête d’un " PROBLÈME " digne de ses talents, détourna les outils de la physique des spin glasses pour bâtir des réseaux capables d’apprendre et de se souvenir. Il insuffla une vie nouvelle aux réseaux de neurones, jusque-là abandonnés par les chercheurs en IA, et fit entrer la physique dans le domaine du mental, qu’il soit biologique ou mécanique.

Dans l’univers des spin glasses, chaque atome - chaque " spin " - hésite, tiraillé entre des interactions contradictoires. Leurs états s’organisent en un paysage accidenté, fait de pics et de vallées d’énergie, où le hasard se fige. Hopfield vit là une analogie profonde avec la mémoire associative humaine : nous ne retrouvons pas nos souvenirs via une adresse précise, mais par le jeu des associations, comme une senteur qui ressuscite l’enfance ou un refrain qui ramène tout un passé.

Son génie fut de traduire ce principe en un réseau de neurones artificiels, où chaque souvenir s’enfouit au creux d’une vallée d’énergie. Pour se le rappeler, il suffit de rouler vers le fond, de laisser la dynamique collective retrouver le motif enfoui. Ainsi, la mémoire n’est plus un registre figé, mais une topographie vivante, capable de recomposer le tout à partir d’un fragment.

Ce modèle, bientôt enrichi par Geoffrey Hinton et d’autres, donna naissance à de nouveaux réseaux - les machines de Boltzmann -, puis, bien plus tard, aux architectures profondes qui irriguent aujourd’hui l’IA moderne. Les modèles génératifs, les transformateurs, jusqu’aux générateurs d’images ou de textes, tous sont les héritiers de cette physique du collectif, où l’émergence surgit de la multitude.

La beauté de cette histoire réside dans la fécondité de l’inattendu : un simple changement de quantité - plus de données, plus de neurones - engendre des qualités nouvelles, des comportements imprévus. Comme l’écrivait Philip Anderson, " more is different " : l’accumulation engendre l’émergence, et la complexité donne naissance à l’inédit.

Aujourd’hui, la boucle se referme : les anciens modèles de Hopfield, enrichis et raffinés, éclairent les architectures les plus avancées. La physique statistique, jadis outil d’explication pour la matière, devient boussole pour comprendre - et peut-être un jour maîtriser - les IAs qui transforment notre monde. Car au cœur de ces machines, comme dans les spin glasses, c’est le mystère de l’émergence qui continue de défier notre entendement.

 

Un effort épique pour ancrer la physique dans les mathématiques révèle les secrets du temps

Au seuil du XXe siècle, David Hilbert, figure tutélaire des mathématiques, lançait un défi à la postérité : fonder la physique sur des axiomes aussi solides que ceux de la géométrie, et relier, par une chaîne logique ininterrompue, la danse invisible des atomes aux lois majestueuses qui régissent les fluides et les vents. Plus d’un siècle plus tard, ce rêve d’unification, longtemps relégué à l’horizon de l’impossible, vient de connaître un accomplissement éclatant.

Dans le théâtre microscopique, chaque particule d’un gaz évolue selon la rigueur implacable des lois de Newton : trajectoires réversibles, collisions élastiques, ballet d’une précision aveuglante. Mais à mesure que l’on s’élève dans l’échelle des descriptions, la multitude devient nuage, la singularité se dissout dans la probabilité : l’équation de Boltzmann, puis les équations de Navier-Stokes, prennent le relais pour décrire la matière non plus comme un chœur d’individus, mais comme une onde collective, fluide et continue. Or, un gouffre conceptuel séparait ces mondes : comment, à partir de lois fondamentalement réversibles, pouvait surgir l’irréversibilité, la flèche du temps, l’entropie qui croît et le désordre qui s’impose ?

C’est à ce mystère que se sont attaqués Yu Deng, Zaher Hani et Xiao Ma. Leur œuvre, d’une virtuosité mathématique rare, a consisté à démontrer que, dans un gaz suffisamment dilué, les collisions multiples entre particules – ces " recollisions " qui menaçaient l’édifice logique – sont si improbables qu’elles deviennent négligeables, même sur de longues durées. Dès lors, l’équation de Boltzmann, qui gouverne la transition du chaos atomique vers l’ordre statistique, s’impose comme une conséquence inéluctable des lois de Newton. L’irréversibilité, loin d’être un artifice ou une illusion, émerge alors naturellement : le temps, à l’échelle macroscopique, acquiert une direction, non par décret, mais par la force du nombre et la tyrannie du probable.

Cette victoire intellectuelle ne se limite pas à une prouesse technique : elle éclaire d’une lumière neuve le mystère du temps lui-même. Si, dans l’intimité de la matière, le passé et le futur se valent, c’est la collectivité, la multitude, qui impose la marche en avant, la dissipation de l’ordre, l’avènement du futur. Ainsi, la science rejoint la poésie : de l’infinitésimal naît l’irréversible, et la mécanique des sphères cède la place à la mélodie du devenir.

En somme, cette démonstration consacre l’unité profonde de la nature : du choc silencieux des atomes à la houle des océans, de la symétrie du temps à son irrévocable fuite, tout procède d’un même tissu logique, patiemment tissé par la main humaine. Le rêve de Hilbert, enfin, s’incarne : la physique, enracinée dans la mathématique, dévoile la secrète architecture du monde et la source même de notre expérience du temps.







 

Le calcul mental active des aires cérébrales impliquées dans l'attention spatiale. Une étude menée par des chercheurs du CEA, de l'Inserm, de l'Inria, de l'Université Paris-Sud au sein de l'unité Inserm/CEA "Neuro imagerie cognitive", à NeuroSpin.

Grâce à l'imagerie cérébrale par résonance magnétique à 3 Teslas de NeuroSpin, ces équipes viennent de mettre en évidence un rapprochement inattendu entre les représentations des nombres et celles de l'espace dans le cerveau. Ces travaux, qui sont publiés dans Science Express, pourraient avoir des conséquences importantes pour l'enseignement de l'arithmétique.

Au sein de l'équipe de Stanislas Dehaene dans l'unité Inserm/CEA de neuro imagerie cognitive à NeuroSpin, André Knops a enregistré l'activité du cerveau au moyen d'un appareil d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de 3 Teslas, alors que des adultes volontaires effectuaient, soit des additions et des soustractions mentales, soit des mouvements des yeux vers la droite ou vers la gauche de l'écran. Un logiciel de traitement du signal a ensuite permis d'identifier des régions du cerveau impliquées dans les mouvements des yeux, et d'en déduire un algorithme qui, à partir de l'activité cérébrale, dévoile un aspect du comportement des sujets. À partir des images IRM de haute résolution obtenues, les chercheurs ont été en mesure de déduire, essai par essai, si la personne avait orienté son regard vers la droite ou vers la gauche, avec un taux de succès de 70 %. Plus surprenant, cette classification s'est étendue au calcul mental: les chercheurs ont ainsi observé la même distinction entre l'activité cérébrale évoquée pendant les mouvements à gauche ou à droite et pendant les opérations de soustraction ou d'addition - que ces opérations soient réalisées avec des ensembles concrets d'objets (calcul non symbolique) ou avec des nombres symboliques (calcul symbolique) présentés sous formes de chiffres arabes.

Ils en ont conclu que le calcul mental ressemblait à un déplacement spatial. Par exemple, dans une certaine mesure, lorsqu'une personne qui a appris à lire de gauche à droite, calcule 18 + 5, son attention se déplace "vers la droite" de 18 à 23 dans l'espace des nombres, comme si les nombres étaient représentés sur une ligne virtuelle.

En mettant en évidence l'interconnexion entre le sens des nombres et celui de l'espace, ces résultats éclairent l'organisation de l'arithmétique dans le cerveau. Ils sont compatibles avec l'hypothèse, développée par Stanislas Dehaene, que les apprentissages scolaires entraînent un recyclage neuronal de régions cérébrales héritées de notre évolution et dédiées à des fonctions proches.

Chez les enfants en difficultés, l'utilisation de jeux qui insistent sur la correspondance entre les nombres et l'espace, tels que le jeu des "petits chevaux", peut conduire à des améliorations prononcées des compétences en mathématiques. Sur ce principe, un logiciel ludo-pédagogique en libre accès, "La course aux nombres", a été développé par le même groupe afin de faciliter l'apprentissage de l'arithmétique.

Les antibiotiques favorisent le jeu de dupe de certaines bactéries
La surprenante diversité des comportements coopératifs rencontrés dans la nature interroge depuis longtemps les scientifiques. Alors que cette stratégie est fragilisée par la présence d'individus "tricheurs", ces derniers utilisant les ressources de la communauté sans participer à leur production, la coopération existe dans tous les niveaux d'organisation du vivant: entre gènes dans le génome, entre cellules dans les organismes pluricellulaires et entre organismes dans les populations. Si plusieurs études ont déjà souligné l'importance de la proximité génétique et spatiale entre coopérateurs dans l'existence de ce paradoxe, peu de travaux se sont en revanche intéressés au rôle joué par l'environnement dans les interactions entre tricheurs et coopérateurs. C'est justement l'objet de l'étude menée par une équipe de l'ISEM. Dans cette dernière, les chercheurs ont exploré le rôle d'un antibiotique sur la dynamique d'une population de bactéries Pseudomonas aeruginosa comportant des tricheurs et des coopérateurs. Ce microorganisme qui peut présenter un danger pour les patients immunodéprimés ou atteints de mucoviscidose, tire en partie sa virulence de la production de molécules qui sont ensuite partagées avec l'ensemble de la population bactérienne. "Dans notre laboratoire, nous avons étudié en particulier la production de sidérophores, des molécules que seuls les coopérateurs produisent mais qui sont aussi bien utilisées par les coopérateurs que les tricheurs d'une même population pour acquérir du fer", rappelle Michael Hochberg, chercheur à l'ISEM et co-auteur de l'article.
Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont soumis trois types de populations de P. aeruginosa comportant une fraction croissante de tricheurs (15%, 45% puis 75%) à des doses de plus en plus élevées d'antibiotiques. Ils ont ensuite observé sur une période de 48 heures comment les différents dosages antibiotiques modifiaient la capacité des tricheurs à envahir chaque population bactérienne. Les chercheurs ont ainsi pu constater que la fréquence des tricheurs au sein des différentes communautés testées augmentait plus rapidement en présence d'antibiotique et ce quel que soit le niveau de concentration initial de la substance. Pour expliquer ce résultat, l'équipe suggère alors que les coopérateurs sont plus "sensibles" aux antibiotiques que les tricheurs. "Etant donné que les coopérateurs payent le coût de la coopération en produisant les sidérophores, ils ont ensuite moins de ressources métaboliques à investir dans la résistance aux antibiotiques que les tricheurs", détaille Michael Hochberg. A l'aide d'un modèle mathématique, le chercheur et son équipe ont ensuite pu confirmer la pertinence de cette hypothèse et généraliser ainsi leurs résultats au partage de biens publics chez d'autres espèces. Les scientifiques veulent maintenant poursuivre leurs investigations en testant, via leur modèle bactérien, l'influence de facteurs de stress abiotiques tels que la température sur la dynamique des tricheurs. Parvenir à démontrer que les environnements stressants, quels qu'ils soient, favorisent davantage les tricheurs face aux coopérateurs, permettrait de franchir un pas supplémentaire vers la compréhension du maintien et de l'évolution des comportements coopératifs.

Hendrix mourut le 18 septembre 1970. Miles assista à ses funérailles et fut tellement bouleversé que ce furent les dernières auxquelles il assista.

Jimi Hendrix et Miles Davis se rencontrèrent chez un coiffeur. Hendrix était au sommet de sa carrière et Miles révolutionnait le jazz. C'était en 1969 et ils ont commencé à sortir avec leurs copines. Ils allaient dans des bars et s'amusaient. Jimi a commencé à acheter des disques de jazz alors que Miles était complètement époustouflé par sa musique. C'est ainsi que l'idée d'enregistrer un album avec Jimi et Miles a commencé à prendre forme. Jimi ne se souciait guère des formalités et des contrats, il a donc organisé une rendez-vous  avec Miles pour se rencontrer et enregistrer, en lui indiquant qui il voulait à la guitare rythmique : nul autre que Paul McCartney à la basse et Tony Williams à la batterie. Il y avait cependant un problème : l'argent. Il s'avère que Miles était un peu jaloux des gains de Jimi, alors il a essayé de négocier une somme de 50 000 dollars avec le manager de Hendrix, Michael Jeffrey, ce qui n'a conduit nulle part. Ainsi, la cupidité a fait échouer ce qui aurait pu être le plus grand album de l'histoire du jazz et du rock. Terry Reid, un ami anglais de Hendrix, a été témoin de l'amitié entre ces deux grands musiciens. Dans la biographie de Jimi écrite par Charles Cross, " Room Full of Mirrors ", Reid raconte qu'un après-midi, il se trouvait dans l'appartement de Jimi à New York lorsque Miles Davis est arrivé. Les deux hommes se sont enfermés dans une pièce et ont commencé à jouer. Trompette avec cordes et guitare acoustique. " C'était vraiment splendide,  un vrai truc de bon goût, rien d'extravagant ni d'exagéré...  Dans le contexte du jazz, Jimi n'a cessé de repousser ses limites, et tous ces jazzmen le respectaient comme personne d'autre dans le monde du rock ", a déclaré Reid.

Un peu après une autre de leur rencontre au festival de l'île de Wight, Jimi n'avait plus que très peu de temps à vivre, Miles était plus vivant que jamais. Il avait passé un an à promouvoir Bitches Brew, son album le plus innovant, avec John McLaughlin à la guitare, à qui Miles avait dit : " Je veux que tu joues comme Hendrix. "

Miles changea ses habitudes vestimentaires au profit d'un style plus flashy grâce à l'influence de Hendrix. Selon  Dave Holland, " Il fut profondément enrichi par la musique de Hendrix ". C'est une explication logique si l'on analyse sa production musicale à partir de 1968 ou 1969. Dans sa biographie de Miles, Ian Carr cite les mots du trompettiste : " Hendrix ne savait rien de la musique modale, c'était juste un musicien naturel ; vous savez, il n'avait pas étudié, il se moquait complètement du marché. "

On sait enfin de quoi discutent les araignées ! Cette IA traduit leur conversation

Pour la première fois, grâce à l'intelligence artificielle (IA), nous pouvons comprendre ce que disent les araignées.

Les araignées recourent à des danses complexes pour communiquer, vous le saviez ? Oui, ces fascinantes créatures utilisent des mouvements subtils pour s'exprimer.

Au fil de millions d'années d'évolution, leur capacité à communiquer s'est considérablement raffinée. Les scientifiques analysent ces danses au laboratoire, utilisant des vibromètres laser. Ces dispositifs précis mesurent les vibrations des surfaces. Leur coût élevé et leur fragilité limitent cependant leur application extérieure.

Face à cela, Noori Choi a relevé un grand défi. Il a distingué les sons dans une forêt dense, isolant les vibrations de trois espèces d'araignées.

Normalement, cette analyse aurait pris 1 625 jours, mais grâce à l'IA développée par Choi, ce fut réalisé bien plus rapidement. Choi a non seulement surmonté des obstacles techniques mais a aussi innové dans l'étude des araignées.

(Photo - lien youtube. Un doctorant de l'Université du Nebraska-Lincoln a révolutionné l'étude des araignées en combinant des microphones abordables à un algorithme d'apprentissage automatique avancé pour analyser les sons. Ensuite, il a emmené son invention dans les forêts du Mississippi pour la tester.)

Grâce à cette démarche, le travail de Noori Choi a introduit une méthode innovante pour capturer les mouvements fins des araignées.

Au cours de l'été, il a collecté une quantité considérable de données, atteignant 39 000 heures d'enregistrements. Parmi ces données, on trouve 17 000 séquences distinctes de vibrations produites par les araignées.

Bien sûr, les obstacles étaient nombreux, Le milieu forestier étant un tissu de sons et de vibrations générés par une myriade d'organismes vivants.

Pourtant, malgré les bruits de fond environnementaux, l'IA a réussi à isoler les communications spécifiques des araignées. " Le vibroscape est un espace de signalisation plus fréquenté que prévu ", a déclaré Choi. Cette constatation illustre la complexité du travail d'analyse.

Les secrets de la communication chez les araignéesL'étude minutieuse des données a dévoilé des comportements des araignées auparavant non identifiés. Il semble que ces créatures choisissent soigneusement leurs scènes de communication. Elles préfèrent certains substrats à d'autres pour optimiser leurs messages.

En plus, l'étude a dévoilé que les araignées modifient leurs signaux vibratoires selon la présence et l'espèce d'autres araignées alentour. Cette adaptation minimise la confusion durant les rituels de séduction et augmente la cohésion sociale dans leurs communautés complexes.

Alors, il semble que ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour étudier les araignées. En intégrant les microphones et l'IA, on peut mieux surveiller les écosystèmes en se concentrant sur ces créatures.

Choi a souligné que " même si tout le monde s'accorde sur le fait que les arthropodes sont très importants pour le fonctionnement des écosystèmes… s'ils s'effondrent, la communauté entière peut s'effondrer ".

L'espace, loin d'être un vide absolu, est en réalité un milieu complexe et dynamique rempli d'éléments variés. Un spécialiste a récemment partagé ses découvertes sur sa composition réelle, révélant un univers bien plus riche qu'on ne l'imaginait.

La limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace est marquée par la ligne de Kármán, située à environ 100 km d'altitude. Au-delà de cette frontière, la densité des particules chute drastiquement, passant d'environ 100 milliards de molécules par cm³ au niveau de la mer à seulement 1 atome par cm³ dans l'espace.

L'espace contient ce que les scientifiques appellent le milieu interstellaire, composé principalement d'hydrogène et d'hélium. On y trouve également :

- Des poussières cosmiques

- Des rayons cosmiques

- Des champs magnétiques

Ces éléments interagissent constamment, créant un environnement en perpétuelle évolution.

Radiations et énergies mystérieuses

L'espace est baigné de diverses formes de rayonnement, témoins de son histoire et de son activité :

Type de radiation                          Origine                                Importance|

Fond diffus cosmologique               Vestige du Big Bang           Preuve de l'origine de l'univers|

Rayons X et gamma                       Événements cosmiques      Indicateurs d'activités

                                                        violents : supernovas          stellaires extrêmes

                                                        trous noirs

Au-delà de ces radiations observables, l'espace recèle des composants plus énigmatiques. La matière noire, invisible mais détectable par ses effets gravitationnels, constituerait une part significative de la masse de l'univers. Parallèlement, l'énergie sombre, force mystérieuse responsable de l'expansion accélérée du cosmos, demeure l'un des plus grands défis de l'astrophysique moderne.

L'espace recèle également des composants plus énigmatiques comme la matière noire et l'énergie sombre, qui constituent des défis majeurs pour l'astrophysique moderne.

La courbure de l'espace-temps, quand le vide se déforme

Einstein a révolutionné notre compréhension de l'espace en le décrivant comme une entité dynamique capable de se courber sous l'influence de la matière et de l'énergie. Cette vision explique des phénomènes tels que la déviation de la lumière près des objets massifs, l'orbite des planètes, et l'existence des trous noirs.

Cette compréhension approfondie de la composition de l'espace ouvre la voie à de nouvelles découvertes et alimente notre fascination pour le cosmos, révélant un univers bien plus complexe et fascinant que le simple vide qu'on imaginait auparavant.

" C’est une découverte majeure " : une exoplanète tempérée toute proche fascine les scientifiques par son potentiel pour la vie

Elle ne brille pas plus fort qu’un briquet usé, et pourtant… À 35 années-lumière, une étoile discrète vient de livrer ce que beaucoup attendaient : une planète tempérée, aux allures de Terre possible. Et cette fois, tous les voyants sont au vert pour qu’on y cherche des signes de vie.

Grâce à des instruments de précision et à des données glanées depuis plusieurs années, une équipe internationale pilotée depuis Montréal a levé le voile sur un cinquième corps céleste dans le système L 98-59. Et pas n’importe lequel : une planète tempérée, baignée d’un flux d’énergie comparable à celui que la Terre reçoit du Soleil. Autrement dit, un endroit où l’eau pourrait, en théorie, rester liquide.

Une cinquième planète détectée dans la zone habitable, à seulement 35 années-lumière

C’est une étoile qu’on pourrait presque rater en regardant le ciel. L 98-59, une petite naine rouge tapie à 35 années-lumière, n’a rien d’exubérant. Pourtant, elle vient de livrer un secret d’ampleur : une cinquième planète, cette fois dans sa zone habitable. Un monde qui pourrait ressembler, au moins partiellement, à notre Terre.

- L 98-59 f reçoit environ 90 % de l’irradiation que la Terre reçoit du Soleil. Elle se situe donc confortablement dans la zone habitable. Étude publiée sur arXiv, 22 juillet 2025 (doi:10.48550/arXiv.2507.09343)

Depuis 2019, cette étoile intrigue les astronomes. Trois planètes avaient été repérées par le satellite TESS, une quatrième confirmée grâce au spectrographe ESPRESSO. Et voici maintenant L 98-59 f, une planète non-transitante dont l’existence a été révélée par la méthode dite des vitesses radiales. Elle ne passe pas devant son étoile, mais trahit sa présence en la faisant frémir.

Surtout, cette planète tempérée reçoit environ autant d’énergie de son étoile que nous du Soleil. Pas trop chaude, pas trop froide : la Goldilocks zone, comme disent les Anglo-saxons. De quoi aiguiser les ambitions du télescope spatial James Webb, qui pourrait s’attaquer à l’analyse de son atmosphère, à condition qu’elle en ait une.

- Avec une masse de 2,8 fois celle de la Terre et une orbite stable de 23 jours, L 98-59 f devient une cible idéale pour la caractérisation atmosphérique. C. Cadieux et al., IREx / Université de Montréal, arXiv.2507.09343

“C’est une découverte majeure”, souligne Charles Cadieux, chercheur à l’Institut de recherche sur les exoplanètes (IREx). “Elle renforce l’idée que les naines rouges, malgré leur petite taille, peuvent héberger des mondes fascinants, et potentiellement habitables.”

Derrière cette avancée, un travail d’orfèvre : l’équipe a exploité des données anciennes avec des outils d’analyse de dernière génération. Une manière élégante de prouver que les découvertes les plus excitantes peuvent sommeiller dans les bases de données, en attendant la bonne loupe.

L’Univers hologramme et la quête d’une gravité quantique

Contexte historique et enjeux scientifiques

Il y a un siècle, Erwin Schrödinger révolutionnait la physique quantique avec son équation emblématique, décrivant les mystères des particules subatomiques. Un siècle plus tard, cet héritage rencontre un défi titanesque : concilier les lois quantiques, régissant l’infiniment petit, et la relativité générale d’Einstein, dépeignant la gravité à l’échelle cosmique. Ces deux piliers de la physique moderne, bien que fondateurs, résistent à une harmonisation, créant une fracture théorique que des chercheurs de l’Université d’État de l’Utah tentent de combler par une approche audacieuse : le principe holographique.

Le principe holographique : une révolution conceptuelle

Inspiré des travaux sur les trous noirs et la théorie des cordes, ce principe suggère que notre Univers tridimensionnel – avec ses galaxies, étoiles et planètes – pourrait n’être qu’une projection illusoire d’informations stockées sur une surface bidimensionnelle. Imaginez un hologramme cosmique où chaque événement, chaque particule, serait encodé aux confins de l’espace-temps. Cette idée, aussi vertigineuse que poétique, offre un cadre pour explorer la gravité quantique, cet horizon insaisissable où la matière et l’énergie obéiraient à des règles encore inconnues.

Avancées et prédictions vérifiables

L’équipe dirigée par Abhay Katyal et Oscar Varela a publié dans Physical Review Letters une étude marquante, utilisant ce principe comme modèle prédictif. En traduisant des phénomènes gravitationnels complexes en équations quantiques situées sur une frontière théorique (une surface 2D), ils ouvrent la voie à des expériences susceptibles de valider – ou d’infirmer – des aspects clés de la gravité quantique. Cette méthodologie brise un cercle vicieux : plutôt que de chercher une théorie parfaite a priori, elle permet de tester des hypothèses via des simulations et des observations indirectes.

Implications philosophiques et scientifiques

Au-delà de la physique, le principe holographique bouscule notre perception de la réalité. Si l’Univers est comparable à un écran géant projetant une illusion cohérente, que devient la notion même de matière ? Cette vision rejoint des interrogations anciennes sur la nature de l’existence, tout en offrant des outils concrets pour explorer des énigmes contemporaines : singularités des trous noirs, expansion accélérée de l’Univers, ou nature de l’énergie sombre.

Vers un nouveau paradigme ?

Bien que spéculative, cette approche incarne un tournant. Elle transforme la quête de la gravité quantique en une aventure à la fois théorique et empirique, où chaque prédiction vérifiée renforce le modèle. Comme le soulignent les chercheurs, l’holographie pourrait être la clé d’une théorie unifiée, capable de réconcilier enfin Einstein et Schrödinger – une ambition qui, si elle se réalise, redéfinirait notre compréhension de l’espace, du temps et de l’information elle-même.

En résumé : Entre mathématiques élégantes et métaphores cosmiques, le principe holographique éclaire d’un jour nouveau la danse entre quantique et gravité, proposant non seulement une théorie, mais une méthodologie pour déchiffrer l’Univers – ou son reflet.