Un modèle inachevé.


Le jaillissement de la lumière a eu lieu lorsque l'univers était âgé de 380 000 ans.

Le modèle standard du Big Bang s'est enrichi grâce aux mesures très précises de la température du fond cosmique. Les satellites COBE (1992), puis WMAP (2003) ont détecté des variations de températures de l'ordre du 1/100000 ème venues du fond cosmique, qui est à 2,726 K (-270,424°C). Il s'agit peut-être des premières fluctuations ayant permis plus tard des variations de densité dans le gaz principalement d'hydrogène et d'hélium en expansion. Ces variations de densités ont amorcé les premiers effondrements dus à la gravité qui ont donné naissance aux premières étoiles.

Lancé en juillet 2009, le satellite PLANCK , capable de détecter des variations d'un millionième de degré sur les 2,7 °K, va apporter des informations plus précises encore, avec des instruments capables de mieux éliminer les interactions parasites que peut rencontrer l'onde radio venu du fond cosmique.

Pour l’avenir de l’univers, différents modèles autorisent un retour apocalyptique à la case départ, ou une expansion éternelle, ou une expansion qui se manifestera à des échelles de plus en plus petites, passant du niveau actuel des amas de galaxies aux noyaux des atomes et même en dessous.

96 % du contenu même de l'univers restent encore une énigme :
- la matière usuelle bien identifiée constitue environ 4 % seulement !
- une matière noire invisible et non identifiée constitue environ 26 %.
- une énergie sombre non identifiée constitue environ 70 %. Elle serait responsable d'une légère accélération de l'expansion.

Des mesures très précises et très difficiles à exploiter et une abondance de plusieurs hypothèses théoriques très abstraites permettront peut-être d'enrichir le modèle pour le rendre cohérent avec toutes les observations.



Année Système Mesures de la température du fond du ciel.
1965 Récepteur radio. Image floue mais homogène du fond du ciel.
1992 Satellite COBE 4000 mesures sur 100% du ciel.
Homogénéité du ciel au millionième près.
1998 Ballon Boomerang
(Site en anglais)
100 000 mesures sur 3% du ciel,
50 fois plus précises que celles de COBE.
L'Univers serait plat (des lignes parallèles
suivies par la lumière resteraient indéfiniment parallèles).
2001 Ballon Archeops
(Site en anglais)
Mesures sur 25% du ciel,
100 fois plus précises que celles du ballon Boomerang.
2003 Sonde WMAP
(Site en anglais)
Cette sonde de 830 kg est en orbite autour d'un point spécial "L2" dans l'espace, situé 5 fois plus loin que l'orbite lunaire. Après 8 mois de mesures, qui vont durer encore quelques années, ses résultats permettent de préciser l'âge de l'Univers à 1 % près (13,7 milliards d'années), en supposant constant le taux d'expansion dans le passé.
2009 Satellite Planck
(Site en français)
Même précision que le ballon Archeops, sur 100% du ciel.
Les paramètres cosmologiques fondamentaux
devraient être connus à 1 ou 2% près.


Les grands accélérateurs lancent des particules les unes contre les autres à des vitesses proches de la lumière. Ils permettent de reconstituer fugitivement les conditions extrêmes qui régnaient jusqu’à la première seconde de l’univers.

Les théories peuvent descendre jusqu’à 10-43 seconde, le temps de Planck. Cet autre horizon, théorique celui-là, attend un nouvel Einstein pour être franchi. Pour les preuves expérimentales, il faudra disposer d’accélérateurs gigantesques, ou mieux encore, observer avec plus de précision des astres très condensés et étranges comme les trous noirs.

Ce ne sera plus une cuillère, mais une louche, qu’il faudra. Sera-t-elle suffisante pour vider l’océan de la connaissance ?


Pourquoi "Big Bang" ?

Monsieur Hoyle, physicien britannique prestigieux, a contribué à l'élaboration du modèle, sans y avoir adhéré complètement. Lors d’une émission à la BBC, en 1948, il a utilisé pour la première fois cette expression, reprise au vol par la communauté scientifique.

Jean Convert.

Liens et bibliographie.
Sommaire.


Mise à jour : 1er novembre 2010.