Son interprétation est accueillie avec scepticisme. Mais il repère d'autres objets – galaxies et radiosources – dont le décalage spectral est inexplicable par l'effet Doppler. Puis V. Tifft, de l'université d'Arizona, trouve que des galaxies faisant partie du même amas, dans la constellation de la Vierge, présentent entre elles de grands écarts spectraux. Un astronome finlandais, T. Jaakola, s'aperçoit que les galaxies du type spirale ont un décalage supérieur à celui de galaxies elliptiques situées apparemment à la même distance.

D'autres faits sont alors rapprochés de ces observations. Si l'on évalue les distances des quasars en se fondant sur l'effet Doppler, leur répartition dans l'espace offre des anomalies inexplicables. Le Soleil lui-même pose un problème. Son spectre présente aussi un décalage vers le rouge, beaucoup plus petit que celui des galaxies, mais mesurable avec les instruments actuels.

Il ne résulte pas de l'effet Doppler (notre distance moyenne au Soleil ne varie pas), mais de la gravitation : conformément à ce qu'avait prévu Einstein, la masse du Soleil décale très légèrement la longueur d'onde des rayons qu'il émet. Mais cet effet est calculable, et l'on trouve que le décalage vers le rouge de la lumière solaire est supérieur à ce que donnerait le seul effet gravitationnel. À quel phénomène attribuer la différence ?

Hypothèse

C'est ici qu'intervient l'hypothèse révolutionnaire présentée par deux Français, l'astronome J.-C. Pecker et le physicien J.-P. Vigier, et un spécialiste australien de l'électromagnétisme, A.-P. Roberts. Elle consiste à développer les conséquences d'une idée déjà avancée, notamment par Louis de Broglie et Vigier : contrairement à ce qui était admis jusqu'ici, la particule de lumière, le photon, posséderait une certaine masse. Dès lors les collisions entre photons se traduiraient par une perte d'énergie, donc par un décalage de leur longueur d'onde. Le décalage vers le rouge du spectre des objets célestes résulterait en grande partie non d'un effet Doppler, mais des collisions entre photons décrivant des trajectoires transverses, dues aux particularités du rayonnement de la source émettrice. Des objets célestes voisins, mais se trouvant dans des états physiques différents, émettraient des rayonnements inégalement décalés vers le rouge.

Remise en cause

Cette hypothèse d'un rougissement de la lumière par interaction photon-photon pourrait conduire à une révision radicale de l'interprétation cosmologique du décalage des raies spectrales des galaxies. Les quasars seraient beaucoup moins éloignés dans l'espace qu'on ne le croyait jusqu'ici ; il faudrait reconsidérer l'idée d'un Univers en expansion.

Pecker, Roberts et Vigier proposent un test astronomique de leur théorie : si elle est juste, on devrait observer, au moment où un quasar va être éclipsé par le Soleil, une valeur plus élevée du déplacement de son spectre vers le rouge, par interaction avec les photons solaires. Des expériences de laboratoire utilisant le rayonnement laser pourraient, de leur côté, vérifier l'hypothèse d'une masse non nulle du photon. Mais les effets attendus sont à la limite des valeurs observables. Un nouveau débat scientifique est ouvert, qui promet d'être animé.

La chasse aux trous noirs

Le perfectionnement des moyens d'observation a conduit à découvrir dans l'espace, au cours de ces dernières années, des objets d'une nature jusqu'alors inconnue : quasars, pulsars, sources de rayonnement X ou gamma (Journal de l'année 1971-72).