BIG BANG
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Accélération de l'expansion de l'Univers
La confiance des scientifiques en ces modèles repose essentiellement sur trois piliers :
– L'expansion de l'Univers. La physique reconnue implique les modèles de big bang comme sa conséquence logique. Toute tentative concurrente (il n'en existe aucune aujourd'hui) devrait inventer de nouvelles lois physiques.
– Les abondances des éléments légers – deutérium, hélium et une partie du lithium – observées dans l'Univers semblent universelles. Contrairement aux autres, ces éléments n'ont pu être fabriqués dans les étoiles. Seule une phase de nucléosynthèse dans les premiers moments, très denses et très chauds, du big bang peut rendre compte de leur présence. Les calculs effectués dans le cadre du big bang donnent effectivement les bonnes valeurs. En outre, cette confrontation entre calculs et observations avait permis de prédire un résultat important de physique des particules : il existe au plus quatre familles de particules (alors que ce nombre pouvait atteindre la centaine selon la physique des particules). Cette prédiction a été vérifiée depuis lors au C.E.R.N.
– Le fond diffus cosmologique, dont l'existence et les propriétés ne se comprennent que dans le cadre du big bang. D'innombrables télescopes, embarqués sous des ballons ou dans des satellites – au premier rang desquels Cobe (Cosmic Background Explorer, 1989-1990) et W.M.A.P. (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, lancé en 2001) –, ont montré que ses caractéristiques sont exactement conformes aux prédictions du big bang.
Satellite Planck
Photographie
Vue d'artiste du satellite Planck superposée à une image composite d'une région de la Voie lactée dans le domaine millimétrique ; cette image a été élaborée grâce à des données recueillies par Planck et par le satellite d'astronomie infrarouge Iras (Infrared Astronomical Satellite)....
Crédits : ESA
Fluctuations du fond diffus cosmologique
Photographie
Données du satellite Cobe (Cosmic Background Explorer) sur le rayonnement fossile primordial. Les observations confirment l'amplitude de 0,0001 p. 100 des fluctuations, en accord avec les prévisions théoriques selon lesquelles l'Univers est en expansion, avec une densité proche de la densité...
Crédits : COBE/ NASA
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Écrit par :
- Marc LACHIÈZE-REY : directeur de recherche émérite au CNRS
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ANTIMATIÈRE
Dans le chapitre « Antimatière dans l'Univers » : […] Puisqu'on a découvert l'antiparticule associée à chaque particule et vérifié que les antiparticules interagissaient entre elles comme le font les particules, il est certain que tous les antinoyaux et tous les antiatomes ou antimolécules peuvent exister. Le problème est de savoir s'il y a réellement de l'antimatière en abondance dans l'Univers. Les interrogations à ce sujet viennent en fait de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_20623
COSMOLOGIE
Dans le chapitre « L'Univers primordial » : […] Il se trouve que ces deux moments cruciaux dans l'histoire de l'Univers – équivalence matière-rayonnement et recombinaison – coïncident à peu près (un million d'années environ après le big bang, comparé à un âge actuel voisin de 15 milliards d'années). Ils marquent une coupure entre ce qu'il est convenu d'appeler l'Univers primordial ( z > 1 000) et l'ère de la matière. To […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cosmologie/#i_20623
DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE
Comme Karl Guthe Jansky, le fondateur de la radioastronomie, Arno A. Penzias et Robert W. Wilson sont ingénieurs radio aux Bell Telephone Laboratories. En mettant au point à la station de Holmdel (New Jersey) une antenne particulièrement sensible destinée aux télécommunications par satellite à 7 centimètres de longueur d'onde, ils constatent que cette antenne capte un signal continu inexplicable, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-du-rayonnement-cosmologique/#i_20623
ESPACE (CONQUÊTE DE L') - Des pionniers à la fin de la guerre froide
Dans le chapitre « Cosmologie et astrométrie » : […] Le reste de l'Univers a aussi fait l'objet de toutes les attentions. Il a été observé dans toutes les longueurs d'ondes. En 1989, le satellite américain Cobe (Cosmic Background Explorer) a renforcé la théorie du big bang, en parvenant à mesurer le rayonnement fossile de l'Univers . Le satellite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (W.M.A.P.) de la N.A.S.A. qui lui succède est lancé en 2001. Son […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-conquete-de-l-des-pionniers-a-la-fin-de-la-guerre-froide/#i_20623
ÉTAT STATIONNAIRE THÉORIE DE L', cosmologie
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Dans le chapitre « Théorie newtonienne de la gravitation et cosmologie » : […] Il est remarquable qu'en dépit des nombreux efforts pour obtenir une preuve expérimentale en faveur de modèles théoriques beaucoup plus compliqués, on puisse toujours donner une représentation satisfaisante de ce que nous savons des propriétés de l'Univers à l'aide d'un modèle cosmologique de la plus grande simplicité concevable, à savoir celui d'une explosion isotrope et homogène. Autrement dit, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gravitation-et-astrophysique/#i_20623
HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942-2018)
Dans le chapitre « Du big bang aux trous noirs » : […] Dès le début, les recherches de Hawking sont centrées sur les singularités dans l'Univers. Une singularité est un concept mathématique qui peut être visualisé comme une région de l'espace-temps qui a acquis une courbure si grande que les grandeurs physiques normales y sont infinies et que les lois ordinaires de la physique cessent d'être applicables. L'espace-temps est un réseau à quatre dimensio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stephen-william-hawking/#i_20623
HOYLE FRED (1915-2001)
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INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte
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LEMAÎTRE GEORGES (1894-1966)
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Né le 10 janvier 1936 à Houston (Texas), Robert Woodrow Wilson est le fils d'un technicien travaillant pour une compagnie pétrolière. Après des études à l'université Rice à Houston, puis au Caltech (l'institut californien de technologie) de Pasadena où il soutint sa thèse en radioastronomie en 1962, il rejoignit un an plus tard Arno Penzias et les laboratoires de la compagnie Bell à Holmdel (New J […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-woodrow-wilson/#i_20623
Voir aussi
Pour citer l’article
Marc LACHIÈZE-REY, « BIG BANG », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/big-bang/
