A propos d’une émission de feu l’astronome André Brahic par Georges Gastaud, auteur de Sciences et dialectique de la nature (T. III de Lumières communes, Delga, 2020)
Tout en rangeant la vaisselle d’un repas festif, je viens d’écouter avec délice la rediffusion par France-Culture de la causerie que feu André Brahic, le grand astronome, astrophysicien et astro-chimiste français (connu notamment pour sa découverte des anneaux de Neptune), a consacrée au cycle des étoiles. Elle est passée ce lundi 28 décembre entre 16 et 17 h et traitait notamment du rôle des étoiles dans la fabrication des éléments chimiques. Visiteur ou visiteuse de cette page, écoutez vous-même cette causerie s.v.p. avant de lire le présent article qui n’en est qu’un commentaire philosophique assez sommaire, mon but étant de susciter votre réflexion personnelle sur la dialectique de la nature à partir de votre propre écoute des propos d’A. Brahic; car l’intérêt de la chose est que comme il arrive souvent de nos jours, ce grand scientifique fait ici de la dialectique matérialiste comme le Bourgeois gentilhomme faisait de la prose: sans le savoir. Ou du moins, sans en faire mention, tant le matérialisme dialectique et la dialectique de la nature ont été diabolisés (sur fond d’antisoviétisme crasse) par la doxa philosophique et scientifique qui domine les pays occidentaux.
Dans cette causerie, Brahic expose pour commencer comment, par le seul jeu de la gravitation, les sur-condensations aléatoires de matière qui se présentent dans l’univers archaïque (j’entends par là la période qui va du big-bang à la formation des premières étoiles) donnent naissance à des effondrements gravitationnels, lesquels finissent par “allumer” des réactions chimiques violentes de fusion nucléaire: ça y est, une étoile est née. De nombreux phénomènes décrits par Brahic surgissent alors, notamment un disque d’accrétion que permettent de percer nos télescopes à infrarouges et, perpendiculairement à ce disque, de violentes éjections de matière aux pôles de l’étoile en gestation. Cependant, ce qui nous interpelle le plus ici, c’est le fait que la jeune étoile va jouer le rôle d’une usine à fabriquer des éléments chimiques nouveaux, non préexistants sous cette forme dans l’univers pré-stellaire. A partir de l’atome d’hydrogène, l’élément le plus simple, le plus archaïque (il préexiste aux étoiles et leur sert de matière première) et le plus léger qui soit puisqu’il s’agit d’un proton couplé à un électron, l’étoile va enfanter l’atome d’hélium, légèrement plus lourd et plus complexe, puis, méthodiquement, des éléments de plus en plus lourds par recombinaison de noyaux, et cela dans l’ordre même que prédit le tableau des éléments chimiques de Mendeleïev*.
Mais ce ne sont pas seulement les éléments du tableau qui révèlent d’intéressantes propriétés périodiques révélées par leur classement, c’est ce que Brahic appelle “le cycle de la matière” et qu’il réfère à la formation, à la production, puis à la mort des étoiles. Car lorsque celles-ci parviennent à un certain seuil dans la fabrication des éléments chimiques lourds, elles meurent en tant qu’étoiles et évoluent de différentes manières prévisibles en fonction de leur masse. Quelle que soit cette évolution, les étoiles mourantes rejetteront dans l’univers ambiant les éléments chimiques complexes qu’elles ont enfantés et ce sera spectaculairement le cas quand il s’agira des supernovae, lesquelles expédient violemment leur matière dans toutes les directions. En outre, des sortes de “filaments” se forment à partir des émissions de matière stellaire et au croisement de ces filaments provenant de plusieurs astres, la matière est logiquement plus dense qu’elle ne peut l’être sur le reste du filament de matière ou, a fortiori, entre lesdits filaments. Cette nouvelle surcondensation de matière va de nouveau produire l’effondrement gravitationnel qui est à la base de l’astrogénèse. Mais partant d’éléments plus lourds et pas seulement des réserves d’hydrogène primitif, la nouvelle génération d’étoiles formée à partir des résidus de la première génération stellaire pourra, à son tour, produire des éléments encore plus complexes. Et ainsi de suite, jusqu’à engendrer l’ensemble des éléments, les plus lourds, comme l’or ou le platine ne pouvant se former – si j’ai bien compris – que par l’entreprise des quantités énormes d’énergie mobilisées par les supernovae. Quant aux molécules, qui sont des corps encore plus complexes, sans parler des macromolécules indispensables à la formation du vivant, elles se formeront ultérieurement, pour l’essentiel, dans les systèmes stellaires (dont notre Système solaire est un cas particulier) à la surface des planètes et surtout, à la surface des “petits corps” gravitant autour d’une étoile donnée, astéroïdes et comètes.
Dès lors, à moins de s’aveugler et de refuser obtusément, par esprit de système positiviste, de considérer la dimension philosophique de ce duo d’action/rétroaction que forment l’astrogenèse et la formation stellaire des éléments, on voit bel et bien que la production de matière chimique – laquelle n’existe pas au sens strict dans l’univers archaïque proche du big-bang -,
- a) forme un “cycle”, ce “cycle de la matière dont parle Brahic
- b) qu’en réalité ce “cycle” évolutif, et pas seulement répétitif, est de nature spirale, au moins sur le plan qualitatif, puisque les générations d’étoiles – et les éléments produits par elles – se suivent et ne se ressemblent pas strictement. On notera au passage que du même coup, le tableau “périodique” des éléments n’est pas seulement “périodique”, il est évolutif, ou plutôt, sa mise en ordre en apparence purement “logique” par Mendeleïev et ses successeurs, porte la trace de l’histoire de l’univers. La chimie réfléchit à son niveau et dans ses formes propres l’historicité de l’Univers, la dialectique générale du tout et des éléments, qui tendent à coïncider à l’instant (ou au quasi-instant) initial du big-bang (ce que résumait l’expression suggestive de Lemaître parlant d’ “atome primitif”) se transforme mais ne se perd jamais totalement.
- c) qu’on a typiquement affaire à un processus de négation de la négation puisque l’émergence des étoiles de première génération (affirmation) mène à leur autodestruction (ce n’est pas, sauf cas particulier et exotique, par intervention d’un élément tiers, mais de par leur propre développement que les étoiles meurent et donnent naissance à des naines blanches, à des trous noirs, à des étoiles à neutrons, etc.) et que cette autodestruction est la base d’une réaffirmation à un niveau qualitativement plus complexe. Au fond, la rotation, le retour pur et simple à la case-départ, n’est qu’un cas particulier de ce développement périodico-évolutif que symbolise l’image dialectique traditionnelle de la spirale.
- d) cela n’est pas dit ici par A. Brahic, mais le processus de production des composés chimiques, celui notamment des macromolécules, ne s’opère plus au niveau de cette “industrie primaire” qu’est en quelque sorte l’astrogenèse, mais au niveau des planètes, planétoïdes, astéroïdes et autres comètes. Bref, ce processus est itératif au troisième degré puisqu’il ne s’agit plus seulement de sauts de complexité à l’intérieur du cycle, mais de sauts d’un cycle à un autre à l’intérieur d’un cycle de cycles (le cycle de la matière aboutissant notamment, sur terre et sans doute sur d’autres planètes de la galaxie, au “cycle de la vie”, lui-même évolutif, et donnant lieu aux cycles historiques eux aussi de type spiral que travaillent les sciences sociales).
Bref, on a là typiquement tous les éléments que décrit Engels dans Dialectique de la nature, négation de la négation, sauts qualitatifs, cycles de cycles, tout cela dans une dynamique purement matérielle où la temporalité est à la fois destructive de l’existant et productrice de futur(s).
Disant cela et voulant le dire vite, je me rends compte que je prends le risque d’une certaine rusticité d’expression que me pardonneront les astrophysiciens et chimistes de formation, le but n’étant nullement de leur apprendre ce qu’ils savent déjà bien mieux que moi, mais de leur signaler AUSSI, tel un psychanalyste prêtant l’oreille à l’inattendu/inentendu d’un discours donné, ce qu’ils disent au second degré – celui de la philosophie, de la logique dialectique et de l’ontologie matérialiste – sans toujours savoir qu’ils le disent objectivement: un peu de philosophie débouchant sur le subjectivisme, mais beaucoup de philosophie attentive renforçant l’objectivité et signalant les échos, reflets et second degré dans la nature même est porteuse à travers l’universel processus de la négation de la négation.
*Notons au passage que ce tableau “périodique” ne répond pas seulement à une exigence logique et taxinomique très utile pour prévoir les propriétés chimiques des éléments: il comporte une dimension essentiellement historique et ontologique puisque les éléments, dont le “nombre atomique” forme le principe de classement, apparaissent bel et bien dans la nature dans un certain ordre chronologique obéissant à une logique de production. Notons aussi que si ce tableau est dit “périodique”, le “cycle de la matière” dont parle Brahic dans son exposé l’est tout autant à son niveau propre, cosmique, sinon macrocosmique : celui de la naissance, de la vie, de la mort et de la renaissance des étoiles sur une base chimiquement plus riche. Libre à chacun par ailleurs de rêver d’univers “à grands rebonds” comme le font nombre de cosmologistes qui explorent cette hypothèse encore largement spéculative (comme l’Allemand Martin Bojowald), en lien avec la théorie physique dite “quantique à boucles”.