L’origine de l’Univers

Actuellement, les galaxies sont réparties de manière uniforme. Elles se sont formées par gravité, à partir de minuscules germes créés au tout début de l’Univers. Si l’expansion de l’Univers est aujourd’hui relativement modérée, elle est d’abord passée par une phase très brutale, appelée inflation. En une fraction de seconde après le Big-Bang, l’Univers s’est agrandi au moins autant qu’au cours des 13,7 milliards d’années suivantes de son histoire.

Pour comprendre cette histoire, il nous faut observer le fond diffus cosmologique, rayonnement résiduel, invisible à l’œil nu, qui est l’éclat issu du Big-Bang. Il s’est produit lorsque l’Univers n’avait que 380 000 ans et qu’il est devenu transparent. Cet éclat a été immensément dilué et refroidi par l’expansion de l’Univers. Il est très uniforme aujourd’hui, avec des irrégularités ne dépassant pas un millième de pourcent. Ces irrégularités sont nées au cours de l’inflation. Observer le fond diffus cosmologique et ses irrégularités, c’est accéder à l’enfance de l’Univers et donc comprendre son origine et son évolution.

D’où vient la lumière fossile ? Dans l’Univers primordial très dense et chaud, la lumière ne pouvait pas se propager librement : l’Univers était opaque, comme une sorte d’épais brouillard. Alors que l’Univers se refroidit et se dilate, les premiers atomes se forment rapidement (le brouillard se dissipe), laissant la lumière libre de se propager : c’est le fond diffus cosmologique.

Le satellite européen Planck, lancé le 14 mai 2009 avec succès, est conçu pour mesurer avec une précision inégalée le fond cosmologique et ses irrégularités. Grâce aux données qu’il collecte, nous pouvons déduire, entre autres, le contenu en matière et énergie de l’Univers, son âge, sa géométrie. Nous pouvons également mieux comprendre les mécanismes en jeu lors de l’inflation et des tout premiers instants après le Big-Bang.

Représentation de la voûte céleste vue dans le visible avec en superposition la bande de ciel observée par Planck lors de sa "première lumière". Les fausses couleurs, du rouge (régions chaudes) jusqu’au bleu (régions froides), représentent les fluctuation de température du fond diffus cosmologique.

Source : http://www.cnrs.fr/

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