« Je me suis toujours intéressé à ce que l’on ne voit pas, à essayer de comprendre l’architecture invisible de l’Univers. J’ai écrit quelque part que ce n’était pas l’Univers tel qu’il est qui m’interpelle, mais tel qu’il pourrait être. » J.-P. L.

À l’aide d’une balle de golf ou d’une boule de billard s’enfonçant dans un bas résille, Jean-Pierre Luminet est capable de décrire et de faire comprendre le mécanisme des trous noirs. Il explique comme personne la relativité, la mécanique quantique, le Big Bang, les galaxies, l’univers « chiffonné ».

Il aime faire partager ses multiples passions. C’est ce qu’il propose dans ce livre qui couvre tous ses sujets de recherche, de réflexion, d’invention, où il explique la cosmologie moderne, la lumière de l’invisible, où il dévoile les secrets de l’Univers, et où il laisse voir aussi tout son amour de la littérature et de l’art.

Auteur notamment de Bonnes Nouvelles des étoiles, spécialiste mondialement reconnu des trous noirs, Jean-Pierre Luminet est directeur de recherches au CNRS et astrophysicien à l’Observatoire de Paris-Meudon. Il a publié une vingtaine d’essais, romans et recueils de poèmes, traduits en une douzaine de langues. Il a reçu en 2007 le Prix européen de la communication scientifique

1. Couverture
2. Titre
3. Copyright
4. Avant-propos
5. Mon parcours scientifique
6. Temps et relativité
   1. La relativité aujourd’hui…
      1. La révolution de la relativité restreinte
      2. La théorie la mieux vérifiée de la physique
      3. Le tour de force d’Einstein
      4. Marginale et discutée
      5. Corrigée dans les détails
   2. La relativité générale, et au-delà
      1. De l’attraction universelle à l’espace-temps courbe
      2. Les Nobel relativistes
      3. Écume de l’espace-temps et univers chiffonnés
      4. Science et humanisme
   3. Le temps ? Quel temps ?
      1. Introduction
      2. Le temps uniforme
      3. Le temps élastique
      4. Le temps et la gravitation
      5. Causalité et relativité
      6. Les flèches du temps
      7. La disparition du temps ?
   4. Voyages dans le temps
      1. Définition du temps
      2. Voir ou voyager ?
      3. Temps élastique
      4. Problèmes insolubles
   5. Les vitesses en astrophysique
      1. Petit panorama des vitesses cosmiques
      2. Mesure des vitesses
7. Trous noirs
   1. Des puits sans fond
   2. Les trous noirs 
   3. Comment s’en sortir
   4. Une créature hybride
   5. Les crêpes stellaires
      1. Des galaxies ayant un petit moteur à l’emplacement du cœur
      2. Des trous noirs géants au cœur des galaxies
      3. Des étoiles déformées par de gigantesques forces de marée
      4. Comment faire sauter les crêpes stellaires ?
      5. Des crêpes trop inhibées pour sauter
   6. Trous noirs et distorsions spatio-temporelles
      1. Les trous noirs sont des astres invisibles
      2. Les trous noirs sont des objets relativistes
      3. Comment les trous noirs peuvent-ils se former ?
      4. Comment détecter les trous noirs ?
      5. La physique externe des trous noirs
      6. L’intérieur des trous noirs
      7. Visualisations virtuelles des trous noirs
8. Origine et destin de l’Univers
   1. L’explosion primordiale
   2. Le récit du Big Bang
      1. Les modèles de Big Bang
      2. Le Big Bang aujourd’hui
      3. Le premier découplage
      4. De 10-43 à 10-32 seconde : les premières particules
      5. De 10-32 à 10-6 seconde
      6. De 10-6 seconde à 100 secondes : des particules aux éléments
      7. L’origine de la lumière
      8. Les premiers atomes et molécules (un million d’années)
      9. La formation des galaxies (un milliard d’années)
      10. Origine et évolution des étoiles
      11. Origine du système solaire
      12. Les planètes
      13. La planète bleue
   3. Le Big Bang ou l’éternité
   4. À la recherche du temps zéro
      1. Le début du temps
      2. Le spectre du temps fini
      3. La cosmologie quantique
   5. La fin de l’Univers : perspectives de l’astrophysicien
      1. La mort de la Terre
      2. Les futurs de l’Univers
      3. L’avenir de l’intelligence
   6. La mort des étoiles
      1. La mort d’une étoile
      2. Nébuleuses planétaires et naines blanches
      3. Supernovæ et étoiles à neutrons
      4. Hypernovæ et trous noirs
      5. Mort et transfiguration
      6. La fin de l’Univers
9. La géométrie du cosmos
   1. Les mathématiques cosmiques
   2. La nouvelle cosmologie
      1. Du modèle classique au modèle standard
      2. Quelques opinions orthodoxes en cosmologie
      3. L’écume de l’espace-temps
      4. La topologie de l’Univers
      5. Conclusion
   3. Figures du ciel
   4. L’espace chiffonné
   5. La forme de l’Univers
      1. L’espace a-t-il une forme ?
      2. Les modèles de Big Bang
      3. La topologie cosmique
      4. Des formes fascinantes
      5. Jeux de miroirs et espace chiffonné
      6. La forme de l’espace est-elle inscrite dans le rayonnement fossile ?
10. Planètes et autres petits corps
    1. Comètes, les vagabondes du ciel
    2. Vénus dans tous ses états
       1. L’étoile du Berger
       2. Les amours de Vénus
       3. Les deux visages de Vénus
       4. Vénus en Amérique
       5. Les phases de Vénus
       6. Vénus et les poètes
       7. Les mensurations de Vénus
       8. Les voiles étouffants de Vénus
       9. L’anatomie détaillée de Vénus
       10. La périodicité des passages de Vénus devant le Soleil
       11. L’événement du 8 juin 2004
    3. De Mars à la Terre, vérités sur la Planète rouge
       1. La vie est-elle un phénomène unique ?
       2. Les petits hommes verts de la Planète rouge
    4. Les risques d’impact avec la Terre : réalité ou fiction ?
    5. SOS météorites
    6. La promesse du caillou
11. La légende des sciences
    1. Trois mille ans de quête inassouvie
       1. Harmonie du monde et unification
    2. Les récits de la création
    3. Aristote aujourd’hui
    4. Beauté des polyèdres
    5. Bruno et Galilée au regard de l’infini
       1. Les cosmologies antiques
       2. Giordano Bruno ou l’ivresse de l’infini
       3. Galilée ou la prudence du fini
    6. Newton et l’astronomie au siècle des lumières
       1. Les Principia de Newton
       2. Un nouveau système du monde
       3. Les triomphes de la gravitation universelle
       4. L’uranométrie au temps des Lumières
       5. Science, art et société
    7. Qui est Georges Lemaître ?
    8. Qui a inventé le Big Bang ?
12. Art, espace et imaginaire
    1. Clair-obscur radiatif
       1. Imaginaire et imagination
       2. Trou noir et cosmologie
       3. Topologie de l’Univers
       4. Réalité illusoire/illusion réaliste
       5. Somnambules visionnaires
       6. Les nourritures de l’imaginaire
       7. Ombre et lumière
       8. Science et culture
    2. Espaces parallèles en science et dans les arts visuels
       1. Sphères, polyèdres et cosmos
       2. Les figures impossibles
       3. L’espace élastique
       4. Infiniment courbe et Nuit étoilée
       5. L’espace pavé
       6. La topologie
       7. L’espace chiffonné
       8. Navigation et cartes célestes
       9. Les symétries de l’Univers
    3. Ombre et lumière
       1. De l’astrophysique à la philosophie
    4. Orion et Thérèse
       1. La nébuleuse d’Orion
       2. Deux vues d’Orion, en lumière visible et en rayons X
    5. Le Noir de l’Étoile : la musique des pulsars
       1. Temps des astres et temps des hommes
       2. Temps musical et signaux astronomiques
       3. Les pulsars, métronomes célestes
       4. Tremblements d’étoiles
       5. Les gardiens du temps
       6. Le radiotélescope, magnétophone cosmique
       7. Genèse du Noir de l’Étoile
       8. Guest stars
       9. Noir de l’Étoile et musique spectrale
13. Univers et littérature
    1. Le rêve de l’Univers
    2. Cosmos et poésie
       1. Les poètes et l’Univers
       2. Les modèles de cosmos
       3. La naissance et la mort des mondes
       4. Le trou noir
    3. L’image de l’origine à travers science et littérature
    4. L’Univers, conquête ou servitude ?
       1. L’homme à la conquête de l’Univers
       2. L’Univers à la conquête de l’homme
    5. Douze petites cosmologies d’Edgar Poe
       1. Le maelström cosmique
       2. Le temps gelé
       3. Le fond du vortex
       4. Le chaos
       5. La matière sombre
       6. Le noir de la nuit
       7. Les nébuleuses extragalactiques
       8. Les germes des galaxies
       9. L’atome primitif
       10. Les interactions fondamentales
       11. Le principe anthropique
       12. Le savoir et l’émotion
    6. Recherche scientifique et écriture, une fertilisation croisée
14. Crédits photographiques
15. Du même auteur chez Odile Jacob