Il peut paraître illusoire, inutile ou présomptueux d'oser consacrer quelques lignes à l'Univers dans son ensemble. Nous sommes écrasés par son immensité et sa diversité. Néanmoins, l'intelligence de l'homme l'a conduit à inventer un très grand nombre de techniques qui lui permettent d'appréhender à la fois l'infiniment petit (grâce aux techniques de la physique des particules et de la physique nucléaire) et l'infiniment grand (grâce aux télescopes, fonctionnant au sol dans les domaines optique et radio, et grâce aux nombreuses missions spatiales). La figure 1 présente les constituants majeurs de l'Univers.
D'après les dictionnaires, l'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe. Dans sa perception immédiate, l'Univers se limite au seul environnement qui soit accessible à nos sens. L'astronomie a cependant permis, dès l'Antiquité, de concevoir que la Terre, le système solaire et les étoiles ont des dimensions, ou sont à des distances, considérablement plus grandes que ce que nous pouvons imaginer facilement.
Cependant, ce n'est guère qu'au début du xxe siècle que l'on a commencé à pouvoir réellement estimer la distance d'objets astronomiques très éloignés, et que l'on a pleinement réalisé l'immensité de la partie observable de l'Univers. Notre système solaire, la seule parcelle de l'Univers qui ait pu faire l'objet d'une exploration directe, a des dimensions de l'ordre de douze milliards de kilomètres ; la lumière met onze heures à le traverser. Mais la lumière met quatre ans à nous parvenir de l'étoile la moins éloignée, trois millions d'années pour venir de la galaxie d'Andromède, notre plus proche voisine parmi les galaxies spirales, tandis que les objets les plus lointains détectables avec les grands télescopes et radiotélescopes sont à plus de dix milliards d'années-lumière. Devant de telles valeurs, difficilement concevables, l'Univers devient pour l'astronome un concept plutôt abstrait, qu'il ne peut se représenter mentalement que par un modèle extrêmement simplifié. […]
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