Voici la dernière version de ma conférence sur le Big Bang, donnée à Annecy le 2 mars ! Cliquez ici ou bien sur l'image pour accéder à la présentation.
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La revue de culture générale l'Eléphant vient de publier un hors-série "L'Univers dévoilé", qui fait le point sur nos connaissances : Big Bang, trous noirs, télescope James Webb ou encore les possibilités de vie extraterrestre. J'y ai écrit un article sur ce dernier sujet ! Vous pouvez lire gratuitement le début de l'article en suivant ce lien, et sinon vous pouvez vous procurer le numéro en kiosque.
L’inflation est partout ! Pas seulement sur le prix du lait, mais aussi sur l’univers : c’est l’inflation cosmique. Ce modèle cosmologique, c’est-à-dire un modèle théorique qui décrit l’évolution de l’univers, prévoit que sa taille a connu une phase d’expansion phénoménale il y a environ 14 milliards d’années. Pour la première fois, une observation vient de prouver cette hypothèse. Mais qu’est-ce que ça peut faire que l’univers ait subi cette inflation, me direz-vous. Je vous avoue que sur le prix de la brique de lait, ça ne change strictement rien. Mais cela nous éclaire grandement sur l’histoire de notre univers et sur le pourquoi et le comment nous sommes arrivés là, ce qui n’est déjà pas mal ! Petit résumé des épisodes précédents : le Big Bang prévoit que l’univers a connu une phase où il était bien plus chaud et dense qu’aujourd’hui, il y a 14 milliards d’années. Puis il a subi une phase d’inflation démesurée. Lorsque la densité de matière est devenue suffisamment faible, les photons, les particules de lumière, ont enfin pu se propager librement. Observer les jeunes années de l’univers Cette première lumière, appelée rayonnement de fond cosmologique, est encore visible aujourd’hui, même si elle s’est beaucoup affaiblie. En effet, la lumière, ne voyageant pas à une vitesse infinie, met par exemple environ huit minutes à nous parvenir du Soleil. Nous voyons donc le Soleil tel qu’il était il y a huit minutes ! Avec le même raisonnement, Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche de nous après le Soleil, est vue telle qu’elle était il y a 4 ans, car elle est située à environ 4 années-lumière. Vous avez donc compris que plus on regarde loin dans l’espace, plus on regarde loin dans le temps. Si l’on regarde suffisamment loin, il est donc possible d’observer le rayonnement de fond cosmologique, émis il y a 14 milliards d’années. De nombreux chercheurs observent cette lumière, car elle est un formidable moyen d’en apprendre plus sur les jeunes années de notre univers. La semaine dernière, une équipe de chercheurs faisant partie de la collaboration BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) a apporté la première preuve de l’existence de l’inflation. Quand la matière déforme la lumière Pour cela, ils ont utilisé le fait que la matière peut déformer la lumière par le biais des ondes gravitationnelles. Pas de panique, j’explique ! Albert Einstein a montré que lorsque qu’un objet ayant une masse (par exemple la Terre, le Soleil, ou vous !) subit une accélération, des sortes de vagues dans l’espace-temps sont générées. Les objets situés aux alentours sentent le passage de ces vagues en étant alternativement étirés puis compressés. De la même manière, lorsque l’on transmet une impulsion au bout d’un ressort, les anneaux se rapprochent puis s’éloignent les uns des autres au passage de l’onde (voir par exemple la vidéo ci-dessous). Une des propriétés de la lumière, appelée polarisation, va également être modifiée par le passage des ondes gravitationnelles. #laphysiqueestfun L’inflation de l’univers s’est accompagnée d’une émission d’ondes gravitationnelles, qui ont laissé une empreinte unique sur le rayonnement de fond cosmologique. Pour détecter cette très faible empreinte, les chercheurs ont observé ce rayonnement pendant deux ans avec un télescope situé au pôle sud, où l’atmosphère est particulièrement sèche et stable.
Ces résultats confortent le modèle du Big-Bang et confirment l’intime relation entre la physique quantique, décrivant l’infiniment petit, et la gravitation. Ces deux théories, qui n’ont jamais été mises en défaut, ont pourtant des hypothèses de base radicalement opposées. Souhaitons bon courage aux physiciens qui travaillent sur leur réconciliation ! Pour en savoir plus : Le site de l’expérience BICEP2 (en anglais). L’article original des chercheurs (en anglais). Article rédigé par Sarah Fechtenbaum le 25 mars 2014. |
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Sarah Fechtenbaum Docteure en astrophysique et médiatrice en sciences Catégories
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Janvier 2024
Retrouvez mon dossier Trous noirs dans la revue l'Eléphant
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