UNIVERS
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.
Constituants majeurs
graphique
Constituants majeurs de l'Univers. L'ensemble des constituants de l'Univers observé sont portés sur un diagramme « masse-rayon ». La partie droite correspond au domaine des trous noirs, pour lesquels le rayon est inférieur à une échelle calculée par la relativité générale ; ce rayon...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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 s [...]
pour nos abonnés,
l’article se compose de 11 pages
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Écrit par :
- Jean AUDOUZE : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'astrophysique de Paris
- James LEQUEUX : astronome émérite à l'Observatoire de Paris
Classification
Autres références
« UNIVERS » est également traité dans :
UNIVERS (notions de base)
Observer et dénombrer les constituants de l’ Univers , comprendre son organisation, son fonctionnement et retracer son histoire font partie des aspirations que l’homme a toujours voulu satisfaire. Depuis cinquante ans, ses connaissances ont considérablement progressé, grâce à la maîtrise de nouvelles techniques. Mais bien des questions restent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_21249
ANTHROPIQUE PRINCIPE
Selon ce dernier, l'Univers « doit » admettre la présence de l'homme. Il ne s'agit plus d'un guide heuristique qui permettrait de sélectionner les modèles, mais d'une déclaration forte, à caractère finaliste, sur la nature profonde de l'Univers et son lien avec l'existence de l'homme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/principe-anthropique/#i_21249
ANTIMATIÈRE
Dans le chapitre « Antimatière dans l'Univers » : […] 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 cosmologie, qui est la science qui spécule sur la naissance et l'évolution du monde. Les modèles de cosmologie ont en commun une explosion initiale, le « big bang ». L'énergie libérée s'est matérialisée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_21249
ARISTOTE
Dans le chapitre « L'Univers » : […] contrairement à ce que l'on pourrait attendre, à une étude des phénomènes astronomiques, mais plutôt à une étude générale de l'univers et des éléments qui constituent les corps (étude qui sera reprise et complétée dans le traité De la génération et de la corruption). C'est dans le traité Du Ciel que se trouvent la plupart des thèses dont le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aristote/#i_21249
ASTRONOMIE
Dans le chapitre « Après 1990 : la course au gigantisme » : […] autour d'étoiles proches (la première planète extrasolaire est identifiée en 1995), et l'impressionnant renouveau de la cosmologie, grâce en particulier au satellite américain W.M.A.P. (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), lancé en 2001 : l'histoire de l'Univers commence à être bien connue, et des paramètres cosmologiques comme la constante de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astronomie/#i_21249
B.I.C.E.P. (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization)
annoncés en
BIG BANG
L'expansion de l'
BRAHIC ANDRÉ (1942-2016)
Un des pionniers de la planétologie française, l’astronome André Brahic est connu pour avoir codécouvert les anneaux de la planète
BRUNO GIORDANO (1548-1600)
Dans le chapitre « L'infinitisation de l'Univers »
: […]
le corrélat de la limitation des sens. Le phénomène d'horizon ne cesse d'accompagner les déplacements de l'observateur, qui le situent au centre de sa propre perspective. Ainsi le confinement circulaire de l'horizon perceptif résulte bien de la projection de la
CARDAN JÉRÔME (1501-1576)
Dans le chapitre « De l'algèbre à l'astrologie » : […] Le second ouvrage (dix-sept livres), qui reprend en les complétant des descriptions et des analyses du premier, a pour dessein manifeste de relier à « un principe unique, indivisible et absolument simple » l'infinie diversité des choses humaines et divines, des phénomènes naturels, des genres et des espèces qui peuplent la mer, le ciel et la terre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jerome-cardan/#i_21249
CHINOISE (CIVILISATION) - Sciences et techniques
Dans le chapitre « Astronomie » : […] Dès l'Antiquité, les Chinois ont défendu au moins trois théories sur la structure de l'Univers ; celles-ci ont toujours coexisté sans qu'aucune ne se constitue en orthodoxie officielle. La plus ancienne, connue sous le nom de « théorie du ciel couvrant » (gaitian) a évolué en deux versions qu'expose le Classique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chinoise-civilisation-sciences-et-techniques/#i_21249
CONTINGENCE
Dans le chapitre « Formes composées »
: […]
dans une preuve de l'existence de Dieu à partir de la non-nécessité du monde, perdrait de sa substance, si l'Univers pouvait apparaître comme éternel et stable. Avec le renouveau, depuis les années 1920, de la
COPERNIC NICOLAS (1473-1543)
Dans le chapitre « Sens et limite d'une révolution »
: […]
immobile, siège au milieu du monde, unique centre des mouvements célestes. Deuxièmement, une dichotomie de l'Univers : d'une part, le monde terrestre, qui va jusqu'à l'orbe de la Lune, monde du changement, du périssable, de la génération et de la corruption, monde des mouvements rectilignes (vers le haut pour les éléments légers, l'
COSMOLOGIE
disciplines intellectuelles de l'humanité. Bien qu'elle se consacre à l'étude de l'
DE SITTER WILLEM (1872-1934)
Lorsque Einstein développe en 1917 un modèle cosmologique fondé sur les équations de la relativité générale, il fait l’hypothèse d’un Univers homogène, isotrope et statique, c’est-à-dire dont les propriétés à grande échelle ne varient pas. En novembre de la même année, dans un article titré « À propos de la théorie d’Einstein de la gravitation et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/willem-de-sitter/#i_21249
DÉCOUVERTE DE L'EXPANSION DE L'UNIVERS
En 1916 et 1917, Vesto Melvin Slipher et Francis G. Pease mesurent les composantes radiales des vitesses d'un certain nombre de « nébuleuses » grâce à l'effet Doppler-Fizeau qui affecte leurs raies spectrales. En 1919,
DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE
Comme
EINSTEIN ALBERT (1879-1955)
Dans le chapitre « Cosmologie et théorie unitaire » : […] à l'exclusion d'un espace absolu, appliquant les équations de la relativité générale à l'Univers entier, il fut amené à conclure à la nature fermée et courbe de ce dernier et, afin de préserver son caractère statique, introduisit une constante cosmologique pour compenser la pression de gravitation qui engendrait une variation de la courbure avec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-einstein/#i_21249
ÉLÉMENTS THÉORIES DES
Le pluriel latin elementa désignait, le plus souvent, les « quatre éléments » : le Feu, l'Air, l'Eau et la Terre (cf. Sénèque, Naturales Quaestiones, III, 12 ;
ESPACE (CONQUÊTE DE L') - L'espace et l'homme
Dans le chapitre « L'espace pour connaître l'Univers » : […] L'espace a indéniablement permis d'accomplir dans la connaissance de l'Univers un bond de géant qui aurait été impossible avec les seuls instruments terrestres. Les progrès qui ont été accomplis durant le premier demi-siècle de l'ère spatiale sont plus importants que ceux qui avaient été réalisés dans tous les siècles précédents. Près de 200 sondes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-conquete-de-l-l-espace-et-l-homme/#i_21249
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
ÉTAT STATIONNAIRE THÉORIE DE L', cosmologie
En 1948, l'Américain Thomas Gold et le Britannique Hermann Bondi publient dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (vol. 108, no 3, pp. 252-270) un article intitulé « The Steady-State Theory of the Expanding Universe » (« La Théorie de l'Univers en expansion considéré comme stationnaire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-de-l-etat-stationnaire-cosmologie/#i_21249
EXOBIOLOGIE
a forgé le mot exobiology pour désigner la recherche et l'étude de la vie en dehors de notre planète. Ce terme englobe désormais tout ce qui concerne l'étude de la vie dans l'
GALAXIES
Dans le chapitre « Classification et nature des galaxies » : […] proportionnelle à leur distance (loi de Hubble). Cette propriété, qui traduit le fait que l'Univers est en expansion, sert de support à toutes les théories cosmologiques actuelles. On a découvert, au centre de certaines galaxies, la présence d'une source intrinsèquement très lumineuse, appelée noyau actif de galaxie. La manifestation la plus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxies/#i_21249
GÉOCENTRISME
Dans le chapitre « L'imbroglio des excentriques et épicycles » : […] unique centre de tous les mouvements célestes. Puis, deuxième verrou, la dichotomie de l'univers : d'une part, le monde terrestre, qui va de la Terre à l'orbe lunaire, monde du changement, du périssable, de la génération et de la corruption, monde des mouvements rectilignes (vers le haut, les légers : l'air et le feu ; vers le bas, pour les graves […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geocentrisme/#i_21249
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Dans le chapitre « Théorie newtonienne de la gravitation et cosmologie »
: […]
beaucoup plus compliqués, on puisse toujours donner une représentation satisfaisante de ce que nous savons des propriétés de l'
HASARD & NÉCESSITÉ
autostructuration. Cette métamorphose du second principe a-t-elle des prolongements ? Lorsque nous considérons l'
HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942- )
Dans le chapitre « Du big bang aux trous noirs »
: […]
Dès le début, les recherches de Hawking sont centrées sur les singularités dans l'
HÉLIOCENTRISME
Dans le chapitre « Limites d'une révolution »
: […]
Autre conséquence, encore plus importante, de l'héliocentrisme proposé par Copernic : la réflexion sur la finitude ou l'infinitude de l'univers. La rotation du ciel tout entier dans le système géocentrique implique que le monde soit nécessairement de dimension finie. Tous les physiciens d'
HOYLE FRED (1915-2001)
Dans le chapitre « La théorie de l'état stationnaire »
: […]
d'origine autrichienne, Hermann Bondi et Thomas Gold. Tous trois passionnés de cosmologie, ils considèrent avec scepticisme le modèle standard de l'
LANGE ANDREW E. (1957-2010)
L'astrophysicien américain Andrew E. Lange est l'un des protagonistes des recherches sur l'origine, l'évolution et la géométrie de l'
MASSE (notions de base)
Dans le chapitre « La masse de l'Univers et son destin »
: […]
La théorie de la relativité générale lie la masse totale de l'Univers à son destin. En deçà d'une certaine valeur (appelée masse critique et correspondant à une densité actuelle de quelques masses de
MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE
Dans le chapitre « Implications cosmologiques »
: […]
Bien entendu, cette question a des implications cosmologiques. La dynamique de l'Univers, supposé homogène et isotrope, est aujourd'hui décrite par les modèles de
MÉCANISME, philosophie
Dans le chapitre « De la notion de Cosmos à celle d'Univers » : […] concevoir tout ce que cette idée pouvait avoir de radicalement neuf, de révolutionnaire. Elle exprime « la substitution à la notion de Cosmos – unité fermée d'un ordre hiérarchique – de celle de l'Univers : ensemble ouvert lié par l'unité de ses lois » (A. Koyré). Est évacuée la représentation de corps célestes immuables et incorruptibles que […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanisme-philosophie/#i_21249
MICROCOSME ET MACROCOSME
La théorie selon laquelle tout se répond dans l'
MONDE
Dans le chapitre « Univers et totalisation »
: […]
Comme on le sait, les développements de la théorie relativiste de la gravitation sont étroitement liés à ceux de la
MULTIVERS
paradoxes fondamentaux de la physique contemporaine. La proposition est vertigineuse : notre Univers tout entier réinterprété comme un îlot dérisoire dans un immense méta-monde infiniment vaste et infiniment diversifié. Les lois réapparaissent comme des phénomènes, la nécessité se meut en
NUCLÉOSYNTHÈSE
Dans le chapitre « La nucléosynthèse primordiale »
: […]
Pour expliquer le mouvement d'expansion de l'Univers marqué par le mouvement relatif des galaxies entre elles et le rayonnement fossile à 2,7 K, les cosmologistes imaginent que l'Univers est né il y a une quinzaine de milliards d'années d'une brutale explosion, le
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux
Dans le chapitre « Comprendre la naissance de l'Univers » : […] permet aussi de comprendre les premières fractions de seconde suivant la naissance de l'Univers. Si nous vivons dans un Univers en expansion, la densité et la température (énergie moyenne par particule) sont d'autant plus élevées que l'on essaie de remonter vers le passé. Après le big bang, pendant lequel l'Univers se serait formé il y a environ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_21249
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions
Dans le chapitre « Les neutrinos fossiles du fond du ciel »
: […]
des neutrinos ont nécessairement été émis en grande quantité aux premiers instants de l'Univers (ère leptonique), les neutrinos de chaque type se trouvant alors en équilibre
PENZIAS ARNO ALLAN (1933- )
Né le 26 avril 1933 à Munich (Allemagne) dans une famille israélite victime des persécutions nazies, Arno Allan Penzias rejoignit, à l'âge de six ans, Londres avec son frère cadet, première étape d'une fuite vers les États-Unis. Fils d'émigrés pauvres, il bénéficia de l'enseignement offert par la municipalité new-yorkaise par l'intermédiaire du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arno-allan-penzias/#i_21249
PERLMUTTER SAUL (1959- )
En 1987, il propose, avec son collègue Carl Pennypacker, un ambitieux programme de recherche de supernovae de type Ia très éloignées afin de mesurer la décélération de l’expansion de l’
PLANCK MISSION
le télescope spatial Herschel d'
PLANÉTAIRES SYSTÈMES
a ouvert de nouvelles perspectives pour comprendre le long processus ayant abouti à la vaste palette, aussi bien par la taille que par les conditions physiques, de corps en révolution autour des
PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS
Dans le chapitre « LE PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS DANS L'UNIVERS » : […] élevées que quarks et gluons ne pouvaient se confiner en hadrons avant que l'expansion de l'Univers n'ait suffisamment joué son rôle de modérateur. On estime ainsi que c'est vers l'âge d'une microseconde que se réalisa la transition de phase qui nous occupe ici, bien après les autres transitions de phase que la théorie actuelle lie aux processus d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasma-de-quarks-et-de-gluons/#i_21249
PLATEAU DE BURE INTERFÉROMÈTRE DU
ce que les astronomes appellent un interféromètre. Cet outil explore depuis 1988 les zones froides de l’
PLATON
Dans le chapitre « Causalité intelligente et causalité nécessaire »
: […]
condition d'une
PULSARS
Dans le chapitre « Pulsars millisecondes et fond d'ondes gravitationnelles primordiales »
: […]
ondes gravitationnelles stochastiques dont une partie pourrait être d'origine primordiale. On pense que, juste après la naissance de l'Univers avec le
QUASARS
Dans le chapitre « L'évolution cosmique des quasars » : […] Quelle que soit leur véritable nature, les quasars sont néanmoins des objets extrêmement utiles pour étudier les propriétés de l'Univers à très grande distance ; ils sont en effet, et de loin, les objets les plus lumineux que la nature ait conçus, ce qui permet de les observer alors même qu'ils sont aux confins de l'Univers […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasars/#i_21249
RÉALITÉ CONCEPT DE
Dans le chapitre « L'indécise réalité » : […] sur le temps soient extrapolables à des échelles infiniment différentes de la nôtre. Déjà les physiciens ont troublé notre image instinctive du temps le jour où ils nous ont demandé d'accepter une image de l'univers où le temps ne coule plus d'uniforme façon ; où la simultanéité devient suspecte lorsque deux événements sont regardés par deux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/concept-de-realite/#i_21249
RIESS ADAM GUY (1969- )
de
SCHMIDT BRIAN P. (1967- )
Supernova Search Team) –, Schmidt participe à la découverte de supernovae très lointaines dont les caractéristiques indiquent une probable accélération de l’expansion de l’
TROUS NOIRS
Dans le chapitre « Détection des trous noirs » : […] très éloignées, le rôle des trous noirs deviendra de plus en plus important au cours de l'évolution de l'Univers. Les trous noirs géants se trouvant au centre des galaxies finiront, dans des milliards et des milliards d'années, par engloutir la plupart de la matière des galaxies, après quoi certains pourront même fusionner pour former des méga- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/trous-noirs/#i_21249
TURBULENCE
Dans le chapitre « L'univers primordial, la formation des galaxies, des étoiles et des planètes » : […] D'après le modèle cosmologique standard, matière et rayonnement se découplent dans l'Univers environ un million d'années après le big-bang initial, la température étant tombée à moins de 104 K : les premières galaxies et les premières étoiles peuvent alors à se former. Les radiotélescopes embarqués en ondes millimétriques ou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbulence/#i_21249
UN ATOME D'UNIVERS. LA VIE ET L'ŒUVRE DE GEORGES LEMAÎTRE (D. Lambert)
Einstein d'un Univers statique et celle de
WILSON ROBERT WOODROW (1936- )
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
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean AUDOUZE, James LEQUEUX, « UNIVERS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 septembre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers/
