Pourquoi nous ne voyons pas le noir

Le noir, c'est de la poussière

Les zones sombres de la Voie lactée ne sont pas des trous. Ce sont des nuages de poussière et de gaz qui arrêtent la lumière des étoiles situées derrière. Un grain de poussière est minuscule, d'environ 10 à 100 nanomètres, avec un noyau rocheux et, dans les nuages les plus froids, un manteau de glace (Fraknoi et al. 2022).

Ces grains atténuent la lumière des étoiles en l'absorbant et en la diffusant ; les astronomes appellent cela l'extinction. La lumière bleue et violette se perd plus vite que la rouge, ce qui explique que les étoiles derrière la poussière paraissent plus rouges qu'elles ne sont (Fraknoi et al. 2022).

En 1919, l'astronome E. E. Barnard a publié un catalogue de 182 zones sombres du ciel (The Astrophysical Journal 49, 1-23).

Pas de la matière noire

Le mot « noir » recouvre deux choses très différentes. Une nébuleuse sombre est de la matière ordinaire, de la poussière et du gaz, qui arrête la lumière. La matière noire est autre chose : selon la NASA, elle représente environ 27 % de l'Univers, contre quelque 5 % pour la matière ordinaire, et on ne la remarque que par sa gravité. Elle n'absorbe pas la lumière, ne la réfléchit pas et n'en émet pas.

En infrarouge, on voit à travers

Un nuage sombre n'est sombre que dans la lumière visible. À 2 micromètres dans l'infrarouge, la poussière arrête environ un sixième de ce qu'elle arrête dans le visible (Fraknoi et al. 2022), c'est pourquoi les télescopes infrarouges voient les étoiles derrière le nuage. Ce que nous lisons comme une ombre ou un animal est, pour un tel télescope, une fenêtre.

Figure et fond

Pourquoi voyons-nous les étoiles comme la figure et le noir comme le fond ? Notre perception divise toujours ce que nous voyons en deux : une figure qui ressort et un fond derrière. Le psychologue danois Edgar Rubin l'a décrit en 1915 dans Synsoplevede figurer (à peu près : figures perçues), avec le célèbre vase qui peut aussi être deux visages de profil. On voit l'un ou l'autre, jamais les deux à la fois.

L'espace autour et entre les choses s'appelle espace négatif dans les arts visuels, et en psychologie de la forme il relève de la perception de la figure et du fond. Celui qui lit cet espace comme la figure voit autre chose que celui qui lit les points comme la figure.

Voilà comment est construit le ciel occidental : les étoiles sont les points, des lignes les relient, et le noir est ce qui reste. L'Émeu et Yacana inversent cela : les formes sombres sont les animaux. Ce n'est pas un autre morceau de ciel, mais une autre façon de regarder. Voyez-le vous-même sur la page de présentation, où vous pouvez glisser entre les deux.

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Regarder soi-même

Depuis l'Europe, le plus bel exemple est la Grande Faille : la bande sombre qui fend la Voie lactée en été sous un ciel très noir, du Triangle d'été au Sagittaire (NASA Night Sky Network). Il faut pour cela un endroit vraiment sombre.

L'Émeu et Yacana se voient mieux depuis l'hémisphère sud. Lisez leurs récits sur les pages consacrées à l'Émeu dans le ciel et à Yacana.

• L'Émeu dans le ciel
• Yacana, le lama céleste