L'image scientifique : de la visualisation à la mathématisation et retour

Cet article soumet à investigation les rôles des images dans la production en laboratoire et dans la littérature scientifique de l’astrophysique et de la physique théorique. D’un côté l’image en astrophysique fonctionne en tant qu’instrument d’enregistrement des données permettant de caractériser un phénomène (régime autographique) : dans ce cas l’image transforme les traces d’un phénomène en un objet (nébuleuse, supernova, etc.), produit d’une négociation, qui sera ensuite accepté, stabilisé et institutionnalisé à l’intérieur de la discipline. De l’autre côté, l’image peut aussi devenir un instrument d’investigation, voire un terrain de travail visant la production d’autres iconographies et ainsi d’autres objets. Ce dernier fonctionnement de l’image relève du régime allographique (voir Nelson Goodman, Les langages de l’art. Pour une théorie des symboles, 1968) : dans ce cas l’image se présente comme un texte d’instructions pour la production d’autres images : elle devient un texte générateur et permet une mathématisation des données.
En prenant ensuite en considération les recherches en physique théorique sur les trous noirs, notre article étudie la relation entre équations et visualisation. On étudie plus précisément la première iconographie des trous noirs proposée par l’astrophysicien Jean-Pierre Luminet en 1979. Les travaux de Luminet qu’on analyse dans notre article montrent l’effort de construction d’une iconographie d’un objet théorique ni visible ni photographiable tel les trous noirs, et la nécessité de visualiser les résultats des équations pour faire avancer les hypothèses et la connaissance de ces phénomènes. Enfin, l’image en physique théorique, produite par des équations, montre le pouvoir que la visualisation a de mettre en scène un objet pluriel, voire un certain type de trous noirs, et de devenir ainsi une image modèle mais toujours ultérieurement manipulable (diagramme).